Процессы формирования мужских половых клеток (сперматогенез) и женских (оогенез) имеют много сходного в поведении ядер клеток и очень большие различия в отношении преобразования других структур. Поэтому в дальнейшем будут затронуты как общие вопросы гаметогенеза (происхождения и развития половых клеток), так и некоторые специальные, касающиеся или только яиц, или только сперматозоидов.
Чтобы выяснить важность вопросов происхождения половых клеток для эмбриологии и генетики, остановимся сначала на истории вопроса.
А. Вейсман в 1885—1896 гг. создал теорию «непрерывности зародышевой плазмы». Существуют якобы две плазмы: соматическая, участвующая в развитии тела организма, и зародышевая, передающаяся непрерывно от половых клеток одного поколения к половым клеткам каждого нового поколения. Носителями жизни являются, по Вейсману, «биофоры» — группы молекул органических веществ. Они находятся в ядре клеток и через поры ядра могут переместиться в цитоплазму. Ядру принадлежит активная роль, а цитоплазма, ее поведение и дифференциация, структура и отправления зависят от биофор, точнее — от групп биофор — детерминантов (определителей). В зародышевой плазме находится полный набор детерминантов; их столько, сколько типов однородных клеток у взрослого организма. Детерминанты, как и биофоры, растут и размножаются (делятся), так что для любого числа однородных клеток определенной ткани достаточно одного исходного детерминанта. Все детерминанты, определяющие развитие всех признаков организма, сгруппированы в ядре в иды. Во время митоза иды слагаются в иданты, соответствующие структурам хромосом. Таким образом, по Вейсману, наступающие в развитии организма различия между клетками происходят путем сортировки наследственных единиц (детерминантов). В ходе эмбрионального развития в связи с делением клеток детерминанты распределяются по различным клеткам, происходит постепенная растрата их, обеднение ими у новых и новых поколений специализирующихся клеток. Только половые клетки имеют полный набор детерминантов, а потому они и способны развиваться в целый организм. Как увидим в гл. XII, некоторые идеи Вейсмана в той или иной форме возрождаются и в новейшее время, а именно мысль о неидентичности ядер клеток разного типа тканей. В целом же эта чисто умозрительная теория с ее не основанным на эмпирических фактах противопоставлении «сомы» и «половой плазмы» представляет только исторический интерес. В 30-х годах один из основателей современной генетики Т. Морган, а до него эмбриологи решительно отказались от этой концепции, так как было доказано, что при митозе каждая из сестринских клеток получает полный набор хромосом (а значит, и вейсмановских гипотетических определителей).
