Quá trình phát sinh giao tử là một phần quan trọng của sinh sản hữu tính, đảm bảo sự di truyền thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Ở động vật, quá trình này diễn ra theo hai hướng: phát sinh giao tử đực (tinh trùng) và phát sinh giao tử cái (trứng). Mặc dù cả hai quá trình đều có mục đích chung là tạo ra giao tử đơn bội, chúng có những điểm khác biệt đáng kể về cơ chế và kết quả.
Cả quá trình phát sinh giao tử đực và cái đều bắt đầu từ các tế bào mầm sinh dục và trải qua các giai đoạn phát triển, giảm phân và hình thành giao tử. Tuy nhiên, sự khác biệt nằm ở cách các tế bào trải qua các giai đoạn này và số lượng giao tử trưởng thành được tạo ra từ mỗi tế bào mầm ban đầu.
Giai đoạn phát triển:
Ở con đực, tế bào mầm sinh tinh phát triển thành tinh bào bậc 1. Ở con cái, tế bào mầm sinh trứng phát triển thành noãn bào bậc 1. Đây là giai đoạn chuẩn bị cho quá trình giảm phân.
Giai đoạn giảm phân I:
Tinh bào bậc 1 trải qua giảm phân I tạo ra hai tinh bào bậc 2 có kích thước bằng nhau. Ngược lại, noãn bào bậc 1 giảm phân I tạo ra một noãn bào bậc 2 lớn và một thể cực nhỏ. Sự phân chia tế bào chất không đều này đảm bảo rằng noãn bào bậc 2 nhận được hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của phôi sau này.
Giai đoạn giảm phân II:
Mỗi tinh bào bậc 2 tiếp tục giảm phân II để tạo ra hai tinh tử có kích thước bằng nhau. Noãn bào bậc 2 giảm phân II tạo ra một tế bào trứng lớn và một thể cực nhỏ khác.
Giai đoạn hình thành giao tử:
Một tế bào mầm sinh tinh ban đầu tạo ra bốn tinh trùng, tất cả đều phát triển thành tinh trùng trưởng thành. Trong khi đó, một tế bào mầm sinh trứng chỉ tạo ra một trứng, còn ba thể cực nhỏ sẽ thoái hóa. Điều này đảm bảo rằng trứng có đủ nguồn lực để hỗ trợ sự phát triển của phôi.
Tóm lại, quá trình phát sinh giao tử đực tạo ra số lượng lớn tinh trùng, trong khi quá trình phát sinh giao tử cái tập trung vào việc tạo ra một trứng duy nhất, giàu chất dinh dưỡng. Sự khác biệt này phản ánh vai trò khác nhau của tinh trùng và trứng trong quá trình sinh sản hữu tính: tinh trùng mang thông tin di truyền đến trứng, còn trứng cung cấp cả thông tin di truyền và nguồn lực để phát triển phôi.