Эта тесная связь органического и регенеративного роста с ростом размножения (Fortpflanzungswachstum) ослабляется у животных, которые размножаются половым способом и у которых собственно для того назначенные органы и заключающиеся в них зародышевые клетки принимают на себя функцию размножения и вместе с тем также перенесение наследственных свойств. Посредством соединения обеих этих клеток, т. е. оплодотворения, возникает способная к развитию эмбриональная клетка, из которой путем клеточного деления и дифференцирования происходит новый организм.
Обе зародышевые клетки содержат в себе сеть или клубок нитей и ядрышков, которые вследствие их свойства поглощать определенно окрашенные вещества, называются хромосомами. При делении клеток имеет место точное, по определенным правилам происходящее, деление этих хромотиновых волокон: узлы распадаются на отдельные участки, и раскалывающиеся вдоль хромосомы переходят наполовину в одну дочернюю клетку, наполовину — в другую. Это есть материальный признак того, что свойства клетки переносятся в новое поколение неизмененными.
Хромосомы суть самостоятельные клеточные органы. Их число в отдельных клетках различно, но в каждом виде они находятся в определенной, одинаковой форме и численности. Дочерние ядра обладают всегда одним и тем же их числом, как и материнские; так же как и клетки большинства развитых тканей поэтому следует предположить, что для каждого вида животных определенное число хромосом является типичным и что это число может быть с закономерностью прослежено у всех индивидуумов того же вида в клетках всех органов, за исключением зрелых яйцевых и семянных клеток, у которых путем обоих последних делений производится редукция числа хромосом. Это не исключает того обстоятельства, что, с одной стороны, во многих видах клеток имеются дву-четырех и многочисловые хромосомы, и что, с другой стороны, хромосома может распасться на единицы низшего порядка.[42]
Оплодотворение состоит в том, что хромотиновые волокна семянной и яйцевой клеток соединяются вместе. Посредством деления оплодотворенной яйцевой клетки происходит то, что каждая из дочерних клеток получает половину отцовских и половину материнских хромосом. Яйцевое и семянное ядра в том же типе равнозначащи (gleichwertig) как относительно числа, формы и величины хромосом, так и в отношении химического состава молекулярных соединений.[43]
В молекулярном строении хромосом должны сохраняться свойства отцовского и материнского организмов, насколько они переходят на дитя. Далее, в своем онтогенезисе свойства родителей должны превратиться из формы молекулярной снова в форму развитого организма. Задача физиологии развития — исследовать причины и средства, путем которых из одноклеточного яйца происходит высокосложный организм взрослого животного. Чтобы сделать наглядным этот процесс, употребляют сравнение с механизмом или строением. Ру и Вейсман видят в яйце простую комбинацию химико-физических сил, а в эмбриологическом развитии — разложение сложного механизма на все более простые составные части. По Дришу, эти представления, однако, недостаточны, чтобы сделать для нас понятным ход развития: тут должны еще действовать раздражения (Reize) и закономерности другого рода, чтобы развить самостоятельным способом предрасположения, и поэтому структура зародышевой клетки необычайно сложна и представляет необычайно сложный тип, который не может быть объяснен просто, механически.[44]
Точно так же и хромотиновая структура в половых клетках должна быть индивидуально и специфично различна. Это подтверждается фактом, указанным Геккером, что действие зародышевой субстанции — именно под конец так называемой стадии материнской клетки — может быть очень различным, причем отдельные виды большой группы форм (Formengruppe) показывают замечательные неправильности и уклонения.[45]
Ряд замечательных наблюдений, сделанных при процессе оплодотворения, дает возможность бросить разъясняющий свет на особые явления унаследования, материальные основания которых могут быть во многих случаях точно прослежены.
Необязательно, чтобы при оплодотворении обе зародышевые структуры всегда сливались друг с другом, но бывает и так, что после соединения обеих зародышевых клеток оба ядра самостоятельно приступают к делению, не будучи предварительно слиты друг с другом. Если вообще не происходит никакого слияния, или происходит только частичное слияние, то это объясняет так часто происходящее одностороннее унаследование по отцу или по матери и тот замечательный факт, что половина тела или отдельные органы, или части последних следуют то одному, то другому родителю.