Давно уже многие эмбриологи отмечали влияние каких-то химических веществ, выделяемых яйцом, на находящиеся от него на расстоянии сперматозоиды. Ф. Р. Лилли (1912—1921) убедился в том, что морская вода, в которой оказались зрелые яйцевые клетки морского ежа («яичная вода»), может вызывать усиление подвижности сперматозоидов и их последующую агглютинацию. Вероятно, те же химические вещества влияют возбуждающе на самцов и вызывают нерест. Такие свойства «яичной воды» описаны не только для ежей, но и для многих других животных: морских звезд, моллюсков, круглоротых (Lampetra fluviatilis), рыб и амфибий. Имеются данные о хемотаксическом, «притягивающем» влиянии «яичной воды» на сперматозоиды.
Продуцируемые яйцами специфические вещества, без которых невозможно оплодотворение, Ф. Р. Лилли (1919) назвал фертили-эином. Эти вещества присутствуют на поверхности яйца и могут также находиться в яйцевых оболочках. Считают, что фертили-зин — это гликопротеин или мукополисахарид. Как протеин он содержит аминокислоты, а как полисахарид имеет молекулы одного или более моносахаридов — глюкозу, фруктозу или галактозу. И аминокислоты, и моносахариды неодинаковы у разных видов животных, так что различны и фертилизины. Молекулярная масса одного из фертилизинов около 300 000.
Предполагается, что в поверхностном слое цитоплазмы сперматозоидов содержатся особые вещества — антифертилизины. Это кислые протеины с молекулярной массой около 10 000. А. Тайлер (1958) рассматривает систему фертилизин — антифертилизин как систему антиген — антитело и считает, что они подходят друг к другу, как это принято образно говорить в иммунохимии, как «ключ» к «замку».
Гипотетические вещества, продуцируемые яйцами и сперматозоидами или содержащиеся в поверхностных слоях цитоплазмы, по инициативе М. Гартмана (1940) многие эмбриологи называют гамонами (гормонами гамет), причем гиногамоны (гормоны яйцеклеток) вырабатываются яйцами, андрогамоны (гормоны мужских половых клеток) — сперматозоидами. Яйцо содержит гиногамон I, активирующий движение сперматозоидов, и гиногамон II, или фертилизин, агглютинирующий их. Сперматозоиды содержат также не менее двух андрогамонов: андрогамон I, по-видимому, парализует подвижность сперматозоидов, а андрогамон II растворяет оболочку яйца. Последний называют нередко лизином, и отождествляют с энзимом гиалуронидазои, несомненно играющей важную роль "в оплодотворении: этот энзим разжижает студенистые вещества. Влияние гиалуронидазы на мукополисахарид — гиалуроновую' кислоту давно констатировали микробиологи при анализе проницаемости микробов сквозь ткани многоклеточных животных. Предполагают, что гиалуронидаза может играть важную роль в проникновении сперматозоидов между клетками фолликулярного эпителия, которые у яиц некоторых млекопитающих оказываются в большом количестве на поверхности зрелого яйца.