D’une manière générale, le processus de fécondation est le moyen par lequel la vie est reproduite, ou est du moins la toute première étape de ce phénomène plus vaste. La vie sur terre est généralement composée de deux parties distinctes : le matériel génétique d’un parent mâle et d’un parent femelle. Cela est vrai pour les animaux comme pour les plantes. Le terme biologique pour l’union de ces matériaux est la fécondation. Chez l’homme et la plupart des autres mammifères, la fécondation se produit lors des rapports sexuels, lorsque le spermatozoïde mâle rencontre l’ovule femelle. Chez les reptiles, les oiseaux et les poissons, cela implique également généralement le sperme et l’ovule, à travers l’intersection et le processus réel de fécondation n’est généralement pas aussi rationalisé. Parfois, la femelle pond les œufs bien avant que le mâle ne vienne les féconder, ou elle peut recevoir la fécondation par un acte réel de copulation. La fertilisation des plantes se produit généralement lorsque le pollen et d’autres matériaux de la partie mâle d’une plante sont placés dans une partie femelle, souvent avec l’aide d’abeilles ou d’autres insectes.
Chez les humains et autres mammifères
Chez les humains et la plupart des autres mammifères, la fécondation se produit le plus souvent lorsque les rapports sexuels ont lieu pendant la période «fertile» ou d’ovulation d’une femelle. Différents animaux ont des cycles différents, certains n’ovulant qu’une fois par an ; les humains ovulent généralement une fois par mois. Une femelle humaine sexuellement mature est généralement fertile vers le 14e jour de son cycle menstruel. Quelques jours avant l’ovulation de la femme, son col sécrète du mucus, ce qui permet aux spermatozoïdes de se déplacer plus rapidement vers l’utérus et dans les trompes de Fallope. Pendant l’ovulation, un ovule mature est libéré par l’ovaire vers la trompe de Fallope. Pendant environ 12 à 24 heures, l’œuf mature est prêt à être fécondé.
Le sperme libéré à l’intérieur du vagin se dirige vers l’utérus jusqu’à la trompe de Fallope pour rechercher l’ovule. Des centaines de milliers de spermatozoïdes peuvent être libérés pendant l’éjaculation, mais un seul parvient à pénétrer dans l’ovule et à démarrer le processus. Les spermatozoïdes humains sont capables de rester en vie pendant 48 à 72 heures à l’intérieur de l’appareil reproducteur féminin et peuvent féconder l’ovule dès que l’ovulation a lieu. Lorsque le spermatozoïde et l’ovule se rencontrent, un zygote se forme.
Développement zygotique
Le zygote subit alors une division cellulaire et devient un embryon. Dans les cinq à sept jours, l’embryon est implanté dans l’utérus. Après l’implantation, l’embryon subira de nombreuses étapes de développement qui, au moins dans le cas des humains, sont achevées en neuf mois environ à l’intérieur de l’utérus. Pendant la grossesse, le corps féminin libère une hormone spécifique appelée hormone gonadotrophine chorionique humaine (hCG), qui peut être détectée dans l’urine et le sang. Un test de grossesse à domicile positif après une période menstruelle manquée indique généralement que la fécondation a réussi.
L’insémination artificielle
Le processus de fécondation peut également se produire en dehors de l’utérus, grâce à la fécondation in vitro (FIV). Les scientifiques n’effectuent généralement cette procédure que lorsque les couples ne sont pas capables de concevoir naturellement, bien qu’elle soit également parfois utilisée par les gardiens de zoo et d’autres soigneurs d’animaux afin d’élever des animaux maintenus en captivité. Dans ces situations, les moyens traditionnels de fertilisation peuvent ne pas être possibles si les animaux mâles et femelles vivent loin, ou s’ils peuvent être traumatisés par les changements nécessaires pour s’accoupler naturellement.
La FIV est généralement effectuée dans un laboratoire, où les ovules matures récoltés dans les ovaires de la femelle et le sperme du mâle sont placés dans une boîte fermée pour la fécondation. Tous les embryons qui en résultent sont ensuite implantés dans l’utérus de la femme et autorisés à se développer et à croître naturellement. Les bébés nés de ce processus sont parfois appelés « bébés éprouvettes ».
Chez les non-mammifères
Les reptiles, les oiseaux et d’autres non-mammifères comme les poissons se reproduisent de différentes manières. En général, ces créatures pondent des œufs plutôt que de donner naissance à des bébés vivants. Les œufs sont parfois fécondés alors qu’ils sont encore à l’intérieur de la mère, mais ils peuvent aussi être fécondés plus tard ; tout dépend de l’animal et des circonstances. Dans la plupart des cas, cependant, le développement et la croissance embryonnaires à partir de ce point sont plus ou moins analogues à ceux des humains, bien que ce soit à l’intérieur d’un œuf plutôt que dans un utérus.
Dans les plantes
Le processus de fertilisation des plantes est souvent très différent. Non seulement il n’y a pas de spermatozoïdes ni d’ovules, mais il n’y a généralement pas non plus de « bébé » identifiable. Les plantes ont cependant un matériel génétique qui est décidément à la fois mâle et femelle, qui doit s’unir pour que la reproduction se produise. De nombreuses plantes ont ces deux parties. En conséquence, les fleurs, les arbres et les arbustes ne sont généralement pas mâles ou femelles, ils sont souvent à la fois mâles et femelles.
La fertilisation dans ces cas implique presque toujours le transfert de pollen de l’étamine, ou partie mâle de la plante, vers le stigmate, ou partie femelle ; il est ensuite généralement transporté dans le pistil, qui est essentiellement l’ovaire de la plante. Le résultat est généralement un fruit, une fleur ou un bourgeon qui contient lui-même une réplique du matériel génétique – souvent sous forme de graine ou d’une nouvelle configuration de pollen – qui peut aider le processus à recommencer dans une autre génération.