6.1 Kjønnsceller og befruktning

Begynnelsen av et nytt liv

Hvert eneste menneske som noen gang har levd, startet som en enkelt celle. Tenk deg det: Du, med alle dine tanker, drømmer og egenskaper, begynte som noe mindre enn et lite prikk. Hvordan er det mulig?

Svaret ligger i kjønnscellene -- de helt spesielle cellene som har evnen til å skape nytt liv. Mens vanlige kroppsceller inneholder 46 kromosomer med arvestoff, har kjønnscellene bare 23. Det er ikke tilfeldig. Det er naturens geniale måte å sikre at når to kjønnsceller smelter sammen, får den nye cellen akkurat riktig antall: 46 kromosomer.

I dette kapittelet skal vi følge den utrolige reisen fra kjønnsceller til et nytt menneske. Vi skal se på hvordan eggceller og sædceller er bygd opp, forstå reproduksjonssystemene, og oppdage hva som skjer i det øyeblikket en eggcelle og en sædcelle møtes. Det er en historie om biologi, om tilfeldigheter, og om hvordan livet selv finner veien videre fra generasjon til generasjon.

Så la oss starte helt fra begynnelsen.

Kjønnscellene: eggcelle og sædcelle

Kjønnsceller kalles også gameter, og de er fundamentalt forskjellige fra alle andre celler i kroppen. Det mest spesielle med dem er at de bare inneholder halvparten av arvestoffet -- 23 kromosomer i stedet for 46. Denne prosessen med å halvere kromosomtallet skjer gjennom en spesiell type celledeling som kalles meiose.

Eggcellen er kroppens største celle, med en diameter på omtrent 0,1 millimeter -- akkurat stor nok til å ses med det blotte øye. Den produseres i eggstokkene (ovariene) og inneholder næringsstoffer som det befruktede egget trenger i de aller første dagene. Vanligvis frigjøres én moden eggcelle per menstruasjonssyklus, i en prosess som kalles eggløsning. Etter eggløsning kan eggcellen befruktes i omtrent 12 til 24 timer.

Sædcellen er derimot kroppens minste celle. Den produseres i testiklene, og det som gjør den spesiell er halen -- en flagell -- som lar den svømme. Ved hver utløsning frigjøres mellom 200 og 300 millioner sædceller. Det høres ut som et enormt tall, men det er nødvendig, for reisen til eggcellen er lang og farlig. Sædceller kan overleve i kvinnens kropp i opptil fem døgn.

De to kjønnscellene er altså fullstendig ulike: eggcellen er stor, stillestående og full av næring, mens sædcellen er liten, rask og produseres i enorme mengder. Men begge bærer med seg halvparten av oppskriften på et nytt menneske.

Reproduksjonssystemene

Det kvinnelige reproduksjonssystemet er et samarbeid mellom flere organer. Eggstokkene produserer eggceller og de viktige hormonene østrogen og progesteron. Når en eggcelle er moden, frigjøres den og fanges opp av egglederen, et rørformet organ der befruktningen vanligvis skjer. Derfra vandrer eggcellen (befruktet eller ikke) nedover til livmoren, et muskuløst organ der et befruktet egg kan vokse til et foster. Livmorhalsen er den smale åpningen mellom livmoren og skjeden, som forbinder reproduksjonssystemet med utsiden av kroppen.

Hver måned forbereder livmoren seg på et eventuelt svangerskap ved å bygge opp en tykk, næringsrik slimhinne. Hvis befruktning ikke skjer, støtes denne slimhinnen ut som menstruasjon. Denne syklusen kalles menstruasjonssyklusen og varer gjennomsnittlig 28 dager, men alt mellom 21 og 35 dager er helt normalt.

Det mannlige reproduksjonssystemet er bygd opp for å produsere, lagre og transportere sædceller. Testiklene produserer sædceller og hormonet testosteron. De modne sædcellene lagres i bitestiklene, og ved utløsning transporteres de gjennom sædlederne. Underveis blandes de med væske fra prostata og sædblærene, og sammen danner de sæd, som føres ut av kroppen gjennom urinrøret i penis.

Testiklene henger utenfor kroppen fordi sædcelleproduksjon krever en temperatur som er litt lavere enn normal kroppstemperatur.

Befruktning -- når to blir én

Befruktning er øyeblikket der en sædcelle og en eggcelle smelter sammen og danner en helt ny celle med komplett arvestoff. Det høres enkelt ut, men prosessen er alt annet enn enkel.

Tenk deg at 200-300 millioner sædceller starter reisen fra skjeden. De må svømme gjennom livmorhalsen, opp gjennom livmoren og inn i egglederen -- en avstand på 15 til 18 centimeter. Det høres ikke mye ut, men for en sædcelle som er bare 0,05 millimeter lang, er det som å svømme flere kilometer. Underveis møter de et surt miljø i skjeden, immunforsvarets celler som angriper dem, og fysiske hindringer. Av alle millionene er det bare noen hundre som faktisk når frem til egglederen.

Den første sædcellen som klarer å trenge gjennom eggcellens beskyttende lag, vinner. I det øyeblikket endrer eggcellen overflaten sin slik at ingen andre sædceller kan komme inn. De 23 kromosomene fra sædcellen smelter sammen med de 23 fra eggcellen, og en ny celle med 46 kromosomer er skapt -- en zygote.

Det biologiske kjønnet bestemmes i dette øyeblikket. Eggcellen har alltid et X-kromosom, mens sædcellen har enten et X eller et Y. Hvis sædcellen bærer et X, blir det XX -- biologisk jente. Hvis den bærer et Y, blir det XY -- biologisk gutt. Det er altså sædcellen som avgjør det biologiske kjønnet.

Fra zygote til embryo -- de første dagene

Etter befruktningen starter en intens periode med celledeling. Zygoten deler seg først i to celler, deretter fire, åtte, seksten, og så videre. Etter omtrent tre dager har det blitt en liten klump med celler som kalles en morula.

Etter rundt fem dager har celleklumpen blitt hul, og den kalles nå en blastocyst. Blastocysten har vandret gjennom egglederen og er nå klar til å feste seg i livmorslimhinnen. Denne prosessen kalles implantasjon, og det er et avgjørende øyeblikk: Hvis blastocysten ikke klarer å feste seg, vil den bli støtt ut med neste menstruasjon.

Fra implantasjon til uke 8 kalles den lille organismen et embryo. I denne perioden begynner de viktigste organene å dannes. Allerede etter tre uker begynner et lite hjerte å slå. Fra uke 9 og utover kalles det et foster, og det vokser og modnes frem til fødselen.

Det finnes også et spennende fenomen: tvillinger. Eneggede tvillinger oppstår når ett befruktet egg deler seg i to separate embryoer -- de har identisk DNA og er alltid av samme biologiske kjønn. Toeggede tvillinger oppstår når to eggceller befruktes av hver sin sædcelle -- de er genetisk ulike, som vanlige søsken, og kan ha ulikt biologisk kjønn.

Fra én enkelt celle til et komplett menneske -- det er kanskje biologiens mest fantastiske historie.

Oppsummering

I dette kapittelet har vi fulgt reisen fra kjønnsceller til begynnelsen av et nytt liv.

Kjønnsceller (gameter) inneholder 23 kromosomer, halvparten av det vanlige. Eggcellen er kroppens største celle, produseres i eggstokkene og kan befruktes i 12-24 timer etter eggløsning. Sædcellen er kroppens minste celle, produseres i testiklene, har en hale for svømming og kan overleve opptil 5 døgn.

Det kvinnelige reproduksjonssystemet består av eggstokker, eggledere, livmor, livmorhals og skjede. Menstruasjonssyklusen forbereder kroppen på svangerskap hver måned. Det mannlige reproduksjonssystemet består av testikler, bitestikler, sædledere, prostata og penis.

Befruktning skjer i egglederen når en sædcelle trenger inn i eggcellen. De 23 + 23 kromosomene danner en ny celle med 46 kromosomer -- en zygote. Biologisk kjønn bestemmes av sædcellens kromosom: XX gir jente, XY gir gutt.

Etter befruktning deler zygoten seg til en morula, deretter en blastocyst, som fester seg i livmoren gjennom implantasjon. Fra implantasjon til uke 8 er det et embryo, og fra uke 9 et foster. Eneggede tvillinger har identisk DNA, mens toeggede tvillinger har ulikt DNA.