I stort sett är befruktningsprocessen det medel genom vilket liv reproduceras, eller är åtminstone det allra första steget i det större fenomenet. Livet på jorden består i allmänhet av två distinkta delar: det genetiska materialet hos både en manlig och en kvinnlig förälder. Detta gäller såväl djur som växter. Den biologiska termen för föreningen av dessa material är befruktning. Hos människor och de flesta andra däggdjur sker befruktning genom samlag, när den manliga spermien möter honägget. Hos reptiler, fåglar och fiskar involverar det också vanligtvis spermier och ägg, genom skärningspunkten och den faktiska processen för befruktning är vanligtvis inte lika strömlinjeformad. Ibland lägger honan äggen långt innan hanen kommer för att befrukta dem, eller så kan hon få befruktning genom en faktisk parning. Växtbefruktning sker vanligtvis när pollen och andra material från den hanliga delen av en växt placeras i en hondel, ofta med hjälp av bin eller andra insekter.
Hos människor och andra däggdjur
Hos människor och de flesta andra däggdjur sker befruktning oftast när samlag äger rum under en kvinnas ”fertila” eller ägglossningsperiod. Olika djur har olika cykler, med vissa ägglossning bara en gång om året; människor har vanligtvis ägglossning en gång i månaden. En könsmogen kvinna är vanligtvis fertil ungefär den 14:e dagen av sin menstruationscykel. Några dagar innan kvinnan har ägglossning utsöndrar hennes livmoderhals slem, vilket gör att spermier kan färdas snabbare mot livmodern och in i äggledarna. Under ägglossningen frigörs ett moget ägg av äggstocken till äggledaren. I cirka 12 till 24 timmar är det mogna ägget redo att befruktas.
Spermier som frigörs inuti slidan går mot livmodern till äggledaren för att söka upp ägget. Hundratusentals spermier kan frigöras under ejakulation, men bara en får penetrera ägget och påbörja processen. Mänskliga spermier kan hålla sig vid liv i 48 till 72 timmar inuti den kvinnliga fortplantningskanalen och kan befrukta ägget så snart ägglossningen äger rum. När spermier och ägg möts bildas en zygot.
Zygotisk utveckling
Zygoten genomgår sedan celldelning och blir ett embryo. Inom fem till sju dagar implanteras embryot i livmodern. Efter implantation kommer embryot att genomgå många utvecklingsstadier, som åtminstone när det gäller människor fullbordas inom cirka nio månader inne i livmodern. Under graviditeten frisätter den kvinnliga kroppen ett specifikt hormon som kallas humant koriongonadotropinhormon (hCG), som kan detekteras i urin och blod. Ett positivt graviditetstest hemma efter en utebliven menstruation indikerar vanligtvis att befruktningen lyckades.
Artificiell insemination
Befruktningsprocessen kan även ske utanför livmodern, genom provrörsbefruktning (IVF). Forskare utför vanligtvis bara denna procedur när par inte kan bli gravida naturligt, men det används ibland också av djurskötare och andra djurhanterare för att föda upp djur som hålls i fångenskap. I dessa situationer kan traditionella befruktningssätt inte vara möjliga om han- och hondjuren bor långt borta, eller om de kan vara traumatiserade av de förändringar som behövs för att para sig naturligt.
IVF görs vanligtvis i ett laboratorium, där mogna ägg skördade från honans äggstockar och spermier från hanen placeras i en sluten skål för befruktning. Eventuella embryon som uppstår implanteras sedan i kvinnans livmoder och får utvecklas och växa naturligt. Bebisar som föds från denna process kallas ibland för ”provrörsbebisar”.
Hos icke-däggdjur
Det finns ett par olika sätt på vilka reptiler, fåglar och andra icke-däggdjur som fisk förökar sig. I allmänhet lägger dessa varelser ägg snarare än att föda levande barn. Ägg befruktas ibland medan de fortfarande är inne i modern, men de kan också befruktas senare; mycket beror på djuret och omständigheterna. I de flesta fall är embryonal utveckling och tillväxt från denna punkt mer eller mindre analog med människor, även om det är inuti ett ägg snarare än i en livmoder.
I växter
Växtgödslingsprocessen är ofta slående annorlunda. Det finns inte bara inga spermier och inget ägg, det finns vanligtvis inte heller en identifierbar ”bebis”. Växter har dock genetiskt material som avgjort är både manligt och kvinnligt, som måste gå ihop för att reproduktion ska ske. Många växter har båda dessa delar. Som ett resultat är blommor, träd och buskar vanligtvis inte hanar eller honor, de är ofta både hanar och honor.
Befruktning innebär i dessa fall nästan alltid överföring av pollen från ståndaren, eller hanedelen av växten, till stigmatiseringen eller hondelen; det brukar sedan skjutas in i pistillen, som i princip är växtens äggstock. Resultatet är vanligtvis en frukt, blomma eller knopp som i sig innehåller en kopia av det genetiska materialet – ofta som ett frö eller en ny konfiguration av pollen – som kan hjälpa processen att starta om i en ny generation.