【极体漫谈】 漫谈
极体是卵子在发生过程中，卵原细胞经过减数分裂产生一个成熟的卵细胞外，同时产生的没有受精能力的单倍体小细胞。这些单倍体小细胞之所以称为极体是因为它们总是附着在卵细胞的动物极的上面的缘故。
在精细胞形成的减数分裂过程中，初级精母细胞连续两次分裂，结果产生4个大小相同的能进一步发育为有受精能力的精细胞。为什么初级卵母细胞在减数分裂过程却只产生一个有受精能力的卵细胞，同时产生的只是没有受精能力的小细胞即极体?原来，极体的产生与卵子发生的减数分裂过程中细胞质的不均等分裂有关。初级卵母细胞在减数分裂第一次分裂时细胞质进行不等质分裂，结果形成一个细胞质含量多而细胞体积大的子细胞称为次级卵母细胞，同时形成一个体积较小、细胞质含量少的细胞就是极体了，也叫第一极体。减数第二分裂时，次级卵母细胞再次进行不等质分裂，结果同样产生一个体积大、细胞质含量多的细胞就是卵细胞，同时产生的小细胞称为第二极体。一般认为，在次级卵母细胞进行第二分裂时，第一极体也能进行一次分裂，但是与次级卵母细胞的分裂不同，它的细胞质进行等质分裂，结果形成两个大小相同的极体(又称附加极体)。这样在初级卵母细胞的减数分裂过程中，最终产生了1个卵细胞和3个极体。而初级精母细胞在连续的再次分裂过程中，细胞质均进行等质分裂，结果产生4个大小相同的精细胞。这是精子、卵子发生的一个很重要的区别。
上述是人教版高中生物各个必修版本(包括新课标版本)教材中的一贯观点，很多大学教材中关于卵子的发生也是这样描述的，因此，卵细胞和极体的形成过程通常可用图1表示。
然而，同样是人教版新课标教材的选修3，专题3“胚胎工程”中关于哺乳动物“卵子的发生”内容中特别强调：“减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的，次级卵母细胞经分裂产生一个成熟的卵子和第二极体。当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精，这是判断卵子是否受精有重要标志。”很多教师乃至细心的学生都会提出这样的质疑：既然卵子已经完成受精，那么次级卵母细胞应完成第二次分裂，依据新课标必修2中减数分裂的知识，最后应该是能观察到三个极体的，为何只观察到两个极体呢?事实上，动物的卵子的发生过程中，前述中的“附加极体”是不一定会形成的。人类以及大部分哺乳动物的卵子的发生过程中，第一次分裂产生的第一极体能够继续进行第二次分裂的情况是很少的，只有少数的哺乳动物的第一极体才会继续分裂形成两个附加极体；即使第一极体会分裂形成两个附加极体，在实际操作中也不容易同时观察到三个极体，因此，只要在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，就足以说明卵子已经完成了受精。笔者认为，大多数动物的第一极体不继续进行分裂是因为其含细胞质少，不足以提供进行第二次分裂所需的能量及物质的需求；因此可以这样认为，卵子的发生过程中产生1个卵细胞和3个极体是一个模型化的概念。
极体的产生是有重要的意义的。在减数分裂过程中形成的2个或3个极体的体积是很小的，没有什么营养物质，而卵细胞却获得了卵原细胞绝大部分的含有丰富营养物质的细胞质，这些营养物质对于满足胎生生物的胚胎早期发育、卵生生物的胚胎发育的营养需求是非常重要的，因为受精卵中的细胞质绝大部分是来自卵细胞。因此，卵子发生过程中产生极体是生物在漫长的进化过程中通过自然选择而形成的有利于自身生存的一种方式。
由于在通常情况下，在卵子发生的减数分裂的两次分裂过程中产生的极体含有的营养物质很少、不参与胚胎的发育而最终退化，因此一般认为极体是没有任何功能的小细胞，目前很多教科书和专著仍持这样的观点。近年来，由于哺乳动物的核移植等细胞工程技术的突破，关于哺乳动物卵子和胚胎发育的研究获得重大进展，研究人员利用第一极体构建的重组卵、利用第二极体构建的重组胚的发育能力研究获得了一定的成功，从而证明极体是有正常的生理功能的，即第一极体和第二极体内的染色体和卵母细胞内的染色体一样具有遗传和生殖潜力，因此有的生物学家认为将来有可能建立起1个卵母细胞产生4个后代的新技术，从而提高家畜的繁殖效率。另外有研究显示，动物精子易冷冻而能长期保存是由于应用含细胞质较少的精子头部；同样，极体也是含有相当少的细胞质，主要是细胞核，因此将来也有可能实现极体的长期冷冻保存。此项新发现有非常重要的意义，在实践中将有重要的应用，将来人们可以利用极体为哺乳动物尤其是濒危的、珍稀的野生动物的种质进行保存；在人类的临床治疗方面，可利用极体治疗由于卵子质量差而导致的不育症；利用极体可增加雌性染色体(卵子)的来源；在胚胎着床前可用极体进行发育胚胎异常染色体遗传疾病的早期诊断，等等。
参考文献：
[1]韩贻仁，分子细胞生物学[M]，北京：高等教育出版社，1994：355
[2]韩贻仁，分子细胞生物学[M]，北京：高等教育出版社，1994：354
[3]陈阅增，普通生物学[M]，北京：高等教育出版社，200I：366
[4]张德福，哺乳型动物极体功能的重新认识[J]，生物学通讯，2004，(2)