A petesejt meiózisa
Érdekes jelenség, hogy a legtöbb gerinces állat (és az ember) petesejtjének kialakulásakor a meiózis folyamata két ízben is megreked.
Ennek megértéséhez tudni szükséges, hogy a petesejtek kialakulása már akkor megkezdődik, amikor a kérdéses petesejteket létrehozó nő még meg sem született. A kislányok petefészkében már a megszületésük előtt megindul a meiózis diploid ősivarsejtekből kiindulva, de a születés környékén a folyamat a korábban ismertetett diplotén fázisban megreked. Az ilyen éretlen petesejt-kezdeményeket oogóniumnak nevezzük. Számuk ekkor még milliós nagyságrendű, de a serdülőkorig nagy részük elpusztul, a két petefészekben összesen kb. 400 000 marad. Mindegyik egy kisméretű, gömbölyű képletben, az ún. elsődleges tüszőben helyezkedik el a petefészek felszíne alatt.
Nemcsak az szokatlan, hogy ezek a sejtek évekig stagnálnak ebben a fázisban, hanem az is, hogy a kromoszómák ezalatt megnyúlnak, egyes szakaszaik letekerednek és hurokszerűen kitüremkednek a kromoszómák oldalán, miáltal azok olyanok lesznek, mint egy drótkefe (régies elnevezéssel "lámpakefe-kromoszómáknak" is hívják őket ilyenkor):
Mindez azt a célt szolgálja, hogy a hurkokról fehérjeszintézishez mRNS íródhasson le (ugyanis a majdani zigótában egy ideig szünetel a fehérje-előállítás, csak a barázdálódás későbbi fázisaiban indul majd meg), a fejlődő pete tehát kénytelen előre legyártani későbbi fehérjeszükségletét.
A meiózis akkor folytatódik, amikor az ivarérett korhoz elérkezve az egyik elsődleges tüsző növekedésnek indul (hogy melyik választódik ki a sok közül, annak oka nem pontosan ismert). Közvetlenül az ovuláció előtt a meiózis első osztódása végbemegy, de a keletkező két sejtbe nem azonos mennyiségű citoplazma kerül: létrejön egy nagyobb méretű, plazmadús haploid petesejt (oocita) és egy kicsi, szerkezetszegény, de szintén haploid sarki sejt (polocita). A két sejt közös burokban lökődik ki a tüszőrepedéskor.
Ezek után mindkét sejtben megindul a meiózis második osztódása, de ismét megáll, ezúttal a középszakaszban (metafázis II.), és csak akkor folytatódik, ha a petesejtbe behatol egy spermium. Ilyenkor a petesejt újfent egyenlőtlenül osztódik, és ismét létrejön egy újabb polocita. (Előfordul, hogy az első polocita addigra már széttöredezik és elpusztul, de az is, hogy élve marad, s akkor maga is osztódik. Szerencsés esetben tehát egy nagy petesejt és három kicsi polocita lesz a meiózis végeredménye, de a sarki sejtek később mindenképpen elpusztulnak. Létrejöttük egyedüli célja lényegében az, hogy legyen hová széthúzni a kromoszómákat.)
A megtermékenyítés
Nem is olyan régen még azt gondolták (elsősorban növények és alacsonyabbrendű állatok vizsgálata alapján), hogy a petesejtek mindig valamilyen speciális kémiai anyag (gynogamon) kibocsátásával "csalogatják" magukhoz a hímivarsejteket. Ma már általánosabb az a vélemény, hogy magasabbrendű állatokban (és az emberben) a hímivarsejtek mozgása nagyrészt véletlenszerű és a petesejt nem vonzza, hanem inkább "csapdába ejti" a spermiumokat, de csak akkor, ha már közvetlen kontaktusba kerültek vele.
Már a petét körülvevő burok olyan szénhidrát-fehérje komplexeket (glükoproteideket) tartalmaz, amelyek az csak az azonos fajú spermiumok megkötésére képesek (az antigén-antitest kapcsolódáshoz hasonló módon). A bekötődés a hímivarsejtek feji részében található acrosomák belsejében található, tripszinhez hasonló bontó enzimek kiürülését indukálja, amelyek megkezdik a peteburok bontását. Ha a hímivarsejt elért a petesejt membránjához, újabb kötőfehérje-kapcsolódás történik (kizárandó a fajidegen spermium befogadását).
Korábban azt gondolták, hogy a petesejt ilyenkor meglehetősen passzívan viselkedik, s a spermium az, ami behatol. Ma már tudjuk, hogy a petesejt valósággal bekebelezi a bekötődött hímivarsejtet! Egy meglehetősen magas kiemelkedés, a megtermékenyítési kúp olvasztja magába a spermium feji részét:
Azt, hogy egyszerre több hímivarsejt ne hatolhasson be, több mechanizmus is biztosítja. Például az, hogy a spermium behatolásának ingerére a petesejt membránja alatt "várakozó" hólyagok (az ún. corticalis granulumok) kiürülnek, határoló hártyájuk megnöveli a petesejt felületét (mert összeépül vele), de ez nem jár térfogatnövekedéssel, sőt, a petesejt kisebb lesz, mert a felületén számtalan mikroboholy képződik:
A peteburok alatt létrejön egy tér, amelyben a pete szabadon foroghat. A granulumokból kiürült folyadék enzimei pedig átalakítják a petesejt membránjának és a peteburoknak a kötőfehérjéit, s így a többi spermium behatolása lehetetlenné válik.
