Активация яйца к развитию может происходить и без участия сперматозоида. У некоторых животных развитие яиц без оплодотворения происходит строго закономерно и называется естественным партеногенезом (от греч. parthenos — девственница и genea— развитие). Партеногенез распространен среди насекомых (тлей), низших ракообразных, коловраток, встречается у моллюсков и других животных. У коловраток в течение лета из отложенных яиц развиваются только поколения самок, которые, в свою очередь, несколько раз откладывают летние яйца, развивающиеся без оплодотворения. В последних партеногенетических поколениях появляются самцы и самки, откладывающие зимние, оплодотворенные, яйца. Своеобразное явление — так называемый факультативный партеногенез — имеет место у пчел, ос и муравьев. После осеменения в семяприемнике царицы оказывается много сперматозоидов. Семяприемник устроен так, что самка как бы по произволу может откладывать оплодотворенные или неоплодотворенные яйца. Оплодотворенные яйца развиваются в личинки рабочих пчел или цариц, а неоплодотворенные — в личинки трутней.
Естественный партеногенез происходит и у некоторых животных (например, у сосальщиков), которые размножаются уже на личиночных стадиях развития. Такой партеногенез называется педогенезом.
Возникают два вопроса: 1) генетико-эмбриологический и 2) чисто эмбриологический. Первый вопрос — каков набор хромосом у соматических клеток партеногенетически развивающихся животных? У пчел и ос оказывается гаплоидный набор хромосом. В соматических клетках других развивающихся партеногенетиче-ским путем животных (тлей, коловраток, ракообразных) оказывается диплоидный набор хромосом. Последнее обеспечивается разными путями, один из которых заключается в том, что партеногенетически развивающееся яйцо начинает развитие после того, как первое редукционное тельце втягивается обратно и соединяется с ядром яйца. Так происходит у рачка Artemia salina. В других случаях может задерживаться выделение 2-го редукционного тельца (у тлей). Редукция числа хромосом может и не происходить (у некоторых орехотворок).
Второй вопрос — каков механизм естественного партеногенеза? Сравним ли он с процессами, происходящими при оплодотворении? К сожалению, эмбриология еще не располагает достаточными данными, чтобы ответить на этот вопрос. Следует думать, что в случаях естественного партеногенеза происходят такие же морфологические и биохимические процессы, и прежде всего в кортикальном слое яйца, какие имеют место при оплодотворении. Какие-то факторы внешней среды (а в случаях, подобных факультативному партеногенезу у пчел, какие-то эндогенные факторы) играют роль сперматозоидов, обеспечивая «пусковой механизм» активации яйца.
