Длительный период в развитии биологии (конец прошлого века и первая четверть нашего) характеризовался резким противопоставлением половых и соматических клеток: «фетишизированием» половых клеток, наделением их свойствами, которые на самом деле им не присущи. Каковы основные отличия половых клеток от соматических?
1. Сперматозоиды и яйцеклетки имеют не диплоидный набор хромосом, как это свойственно соматическим клеткам, а гаплоидный, т. е. в два раза уменьшенное число "хромосом. Так, соматические клетки пчелы имеют 32 хромосомы, а сформированные половые клетки—16. Соматические клетки человека имеют 46 хромосом, а сперматозоиды и яйца — 23.
2. У половых клеток резко измененное по сравнению с соматическими ядерно-плазменное отношение. Это очевидно на примере яиц птиц (рис. 3). Собственно яйцом, яйцеклеткой птицы, считается только «желток». Объем желтка яиц птиц в миллионы раз превышает объем клетки, исходной в его развитии. Объем же ядра столь резко не изменяется. И если из массы цитоплазмы яйца птицы исключить вещества, которые как бы включены в нее. «про запас», для развития зародыша (желточные включения), и говорить о «чистой цитоплазме» (что не совсем правильно), все равно очевидно, что масса яйца сильно возрастает в объеме.
То же наблюдается у яиц любого размера у всех животных, будь то большие яйца головоногих моллюсков, имеющих размеры до 10—15 мм в диаметре 1,5—2-миллиметровые яйца гидры и лягушки (рис. 4) или яйца млекопитающих, зародыши которых уже на ранних стадиях развития получают все необходимое от материнского организма. Например, у яйца женщины (100— 300 мкм в диаметре) имеется также резко измененное соотноше-яие ядра и цитоплазмы (рис. 5). У пиявки Nephelis ядерно-плазменное отношение в яйцевых клетках равно 0,15/428, а в соматических оно составляет 0,3/3 и менее. Значит, ядерно-плазменное отношение яйцеклетки по сравнению с телесными клетками в этом случае изменяется приблизительно в 300 раз. Впоследствии при развитии зародыша ядерно-плазменное отношение делящихся клеток восстанавливается до свойственного соматическим клеткам. Это происходит у разных животных в неодинаковое время, но большей частью к 5—6-му или 7-му делению яйца.
Не менее «уродливые» изменения в соотношении цитоплазмы и ядра происходят при образовании мужских половых клеток. Как правило, сперматозоиды имеют очень мелкие размеры: у крокодилов, например, эти клетки около 20 мкм, у человека — 50— 70 мкм Об их ничтожных размерах можно судить, если представить, что сперматозоиды, оказавшиеся исходными в развитии всех современных людей (три миллиарда), по объему равны горошине. Имеются, впрочем, исключения: сперматозоиды одной из амфибий — Discoglossus pictus — около 2 мм длиной.
Объем ядер сперматозоидов несколько меньший, чем у соматических клеток, а «чистой цитоплазмы» у них очень мало. Грубо говоря, сперматозоид — это ядро клетки плюс различные структуры, обеспечивающие его встречу с яйцом
