Rozwój macicy odbywa się w ramach ogólnego rozwoju narządu moczowo-płciowego. Pomiędzy narządami, które tworzą układ moczowy i układ płciowy, istnieje ścisła korelacja embriogenetyczna; uwidacznia się ona przez serię aspektów, które stają się oczywiste, zarówno w czasie życia wewnątrzmacicznego, jak i po porodzie. A więc oba układy pochodzą z tej samej warstwy rozrodczej i z tej samej jamy ciała zarodka, ich kanały uchodzą do wspólnej zatoki, kloaki, przy czym ich rozdział następuje w czasie późniejszym.
Cześć pierwotnego układu moczowego zmienia swoją funkcję w przebiegu rozwoju i bierze udział w procesie tworzenia niektórych narządów rodnych. Ten wspólny rozwój tłumaczy częste występowanie wad, dotyczących równocześnie obu narządów (Rubin i Novak, 1956).
W czasie swego rozwoju zarodkowego nerka przechodzi przez 2 fazy pośrednie, przednercza i pranercza, aby osiągnąć stadium końcowe nerki właściwej (metanephros). Te trzy układy, tworzące się z tego samego listka zarodkowego, mezodermy, i rozwijające się według tych samych zasad, są uważane faktycznie za jeden narząd holonephros.
Ontogeneza nerki powtarza w krótkim czasie filogenezę, ponieważ przednercze jest stałym narządem wydalniczym niższych kręgowców, pranercze ? kręgowców bardziej rozwiniętych, a nerka właściwa ? kręgowców owodniowców.
Powyższe trzy narządy powstają z rozrastania się nabłonka jamy ciała, na wysokości płyty nerkotwórczej (nefrotomialnej) lub krezki praczłonu (somitu). Płyta nerkotwórcza jest tworem łączącym praczłony z płytą boczną. Płyta nefrotomialna (nerkotwórcza), która posiada niewielką jamę środkową, w pewnej fazie rozwoju mezodermy oddziela się od praczłonu i pozostaje w związku tylko z płytą boczną, tworząc rurę głowo- wo-ogonową, biegnącą wzdłuż powierzchni grzbietowej jamy ciała i zwaną sznurem nerkotwórczym. Z niego, sukcesywnie w czasie, rozwijają się te trzy narządy nerkowe, nie poprzez przemianę jednej formy nerkowej w drugą, lecz jeden po drugim, przy czym pierwsze zjawia się przednercze, leżące najbardziej dogłowowo, a jako ostatnia powstaje nerka, leżąca najbardziej doogonowo.
Pranercze powstaje między 5 a 10 praczłonem (somitem) w okolicy szyj- no-grzbietowej zarodka (nerka głowowa); u człowieka jest to narząd przejściowy, złożony z 7 cewek ślepo zakończonych bez czynności wydzielniczej. Z niego bierze początek sznur głowowo-ogonowy, zamieniający się w kanał Wolffa, który rosnąc w kierunku ogonowym otwiera się do steku. Do tego kanału otwierają się przewody (kanaliki) przednercza łączące jamy przednercza i jamę ciała z przewodem Wolffa. Przednercze ma zatem za zadanie wydalać do steku produkty jamy ciała, przefiltrowane z krwi.
Pranercze zjawia się przed zanikiem przednercza, w czasie gdy kanał Wolffa zbliża się do steku, pomiędzy 11 a 30 praczłonem w okolicy grzbietowo-lędźwiowej zarodka (nerka lędźwiowa). W tej okolicy sznur nerkotwórczy dzieli się na 30?40 członów (segmentów), które zamieniają się w pęcherzyki oddzielone od jamy ciała, rosną i poprzez wydłużenie ścianki zewnętrznej tworzą cewki, otwierające się do kanału Wolffa. Część przyśrodkowa pęcherzyków wydziela się, tworząc kielich, do którego wnika gałązka naczyniowa aorty; na jej zakończeniu, rozrośniętym w kłębek naczyń, tworzy się kłębek wewnętrzny, otoczony dwiema listewkami nabłonkowymi pęcherzyków wydzielonych w postaci kielicha. Na tym odcinku odbywa się filtracja krwi (wydalanie) Z części bocznej pęcherzyka powstanie cewka kręta, wydzielnicza, z innej cewki powstanie cewka prosta, zbierająca. Wszystkie te twory składają się na ciało Wolffa, leżące od przepony do steku; na jego powierzchni zewnętrznej leżą kanał Wolffa i kanał Mullera, czyli wyniosłość moczowo-płciowa. Pranercze stanowi narząd wydzielniczy stały kręgowców bezowodniowców. U owodniowców ten narząd częściowo zanika, a czynność jego przejmuje nerka właściwa. Nerka powstaje w okolicy lędźwiowo-krzyżowej u zarodka na wysokości 31? 32 praczłonu i pochodzi z odcinka ogonowego kanału Wolffa oraz z części krzyżowej sznura nerkotwórczego, którego zagęszczenia (komórkowe) znajdują się z boku steku i nazywają się utkaniem nerkotwórczym (masą komórkową nerkotwórczą).
Z uwypuklenia odcinka końcowego kanału Wolffa, nazywanego pączkiem moczowodowym, powstają kanaliki moczowodowe, które poprzez kielichy łączą się z kanalikami moczowymi.
Część wydzielnicza nerki powstaje z utkania nerkotwórczego (blastoma metanephrogenes). Pęcherz moczowy powstaje z rozszerzenia się odcinka grzbietowego zatoki moczowo-płciowej. Dolny odcinek tej zatoki wydłuża się i zamienia w kanał tworzący cewkę.
Jeśli chodzi o narząd rodny, to we wczesnym okresie rozwoju budowa narządów płciowych wydaje się identyczna u obu płci, a rozróżnienie (płci) jest niemożliwe, zanim zarodek nie osiągnie 13 mm długości.
Badania cytogenetyczne dowiodły jednak, że ten brak zróżnicowania płciowego w pierwszych fazach embriogenezy jest tylko pozorny, ponieważ płeć osobnicza jest określona od chwili zapłodnienia jaja przez plemnik. Badanie idiogramu (wygląd wszystkich chromosomów w metafazie) pozwala dokładnie określić płeć osobnika. Podobnie jak u innych gatunków zwierząt, liczba chromosomów u człowieka jest stała i charakterystyczna: 46 chromosomów (23 pary). Pomiędzy nimi 44 przedstawiają identyczne pary, związane z określeniem cech somatycznych osobnika, i noszą nazwę homochromosomów lub autosomów. Ostatnia para dotyczy określenia płci i jest różna u obu płci, stąd nazwa ? chromosomów płciowych albo heterochromosomów. Chromosomy płciowe ludzkie są reprezentowane w komórkach kobiecych przez 2 chromosomy identyczne zwane X (XX), a w komórkach męskich przez 2 chromosomy różne: jeden zwany X, drugi Y (XY) i są zaliczane do typu Lygaeus. Ponieważ po podziale redukcyjnym (dojrzewania) wszystkie gamety żeńskie zawierają chromosom X ?-są one nazywane homogametami, w odróżnieniu od gamet męskich, które po tym podziale zawierają bądź chromosom X, bądź chromosom Y, skąd pochodzi ich nazwa heterogamety. Podobnie zachowują się gamety gatunków należących do typu Drosophilla, których jajeczka posiadają chromosom X, a plemniki ? chromosom Y lub są pozbawione chromosomu. Natomiast w trzecim typie ustrojów zwierzęcych typu Abraxas płeć męska jest ho- mogametyczna, a typ żeński heterogametyczny.
Jakikolwiek jest więc rodzaj określenia płci, jest ona zdeterminowana w chwili zapłodnienia jaja przez plemnik u człowieka, podobnie jak u wszystkich zwierząt typu Lygaeus; zapłodnienie jaja X przez plemnik X powoduje powstanie jaja płci żeńskiej, podczas gdy zapłodnienie jaja plemnikiem Y powoduje powstanie jaja płci męskiej. Płeć osobnicza jest więc zdeterminowana (określona) w chwili zapłodnienia (Rubin i Novak, 1956).
Jeśli chodzi o embriogenezę narządów płciowych, mają one pochodzenie mezodermalne, ponieważ rozwijają się z uwypuklenia nabłonka jamy ciała i niżej leżącej mezenchymy. Na powierzchni grzbietowej płyty bocznej mezodermy, przyśrodkowo od ciała Wolffa i bocznie od krezki grzbietowej, różnicuje się zgrubienie mezodermy pokryte wieloma warstwami komórek nabłonkowych jamy ciała (celomicznych), zwane nabłonkiem rozrodczym Waldeyera. Następnie uwidacznia się listwa biegnąca od 6 kręgu piersiowego do 2 kręgu krzyżowego, zwana listwą zarodkową; ulega ona stopniowemu powiększaniu, część jednak dogłowowa zanika i zamienia się w więzadło. W ten sposób powstaje narząd kształtu jajowatego, uszypułowany, znajdujący się na powierzchni przedniej wewnętrznej ciała Wolffa i nazywany uwypukleniem płciowym lub gruczołem płciowym.
Nabłonek płciowy składa się z komórek podwójnego pochodzenia: komórek nabłonkowych jamy ciała i komórek płciowych (rozrodczych), nazywanych także gonocytami.
Z pierwszych powstają wszystkie twory, które ochraniają komórki rozrodcze; one umożliwiają transport i połączenie komórek męskich i żeńskich, inkubują jajo i w końcu jego życia wewnątrzmacicznego umożliwiają wydalenie innego osobnika; z nich zatem powstaje narząd rodny. Komórki rozrodcze ? pierwotne, gonocyty, różnicują się u niektórych zwierząt niższych począwszy od pierwszych okresów podziału jaja; różnią się od reszty komórek somatycznych swoim rozmiarem, kształtem sferycznym i budową jądrowo-cytoplazmatyczną. W późniejszym okresie komórki te również wyróżniają się jako typ komórkowy specjalny, biorący udział wyłącznie w tworzeniu się gonad; reszta ustroju rozwija się z komórek somatycznych. Zgodnie z teorią plazmy rozrodczej Weissmanna komórki rozrodcze mają być nosicielami cech dziedzicznych ojca i matki, które są przekazywane z pokolenia na pokolenie. Chociaż Debeyre utrzymuje, że stwierdził je u człowieka w entodermie steku bądź w omoczni, liczni autorzy, a pomiędzy nimi również Novak, uważają, że dotychczas brak pewnych dowodów na możliwość zastosowania u człowieka teorii Weissmanna o ciągłości plazmy zarodkowej. Szereg autorów zwalcza tę teorię i uważa, że wszystkie pierwotne gonocyty, które wwędrowują do gonady, rozpadają się, a gonady powstają z gonocytów wtórnych, pochodzących z nabłonka płciowego (Allen i Creadick, 1937, Evans i Swezy, 1931).
Gonocyty pierwotne wędrują u zwierząt owodniowych z okolicy miejsca, gdzie entoderma żółtkowa łączy się z mezoblastem pozazarodkowym. Droga ich prowadzi przez entodermę trzewną, czyli przez listek trzewny raezodermy (splanchnopleura), a komórki łączą się w fałd środkowy leżący wzdłuż powierzchni grzbietowej entodermy, gdzie tworzą u podstawy krezki grzbietowej jednolitą grupę komórkową. Następnie przebywają drogę wiodącą przez krezkę grzbietową, dzieląc się na 2 grupy komórkowe, które przechodzą przez wzgórek ciała Wolffa i wzgórek płciowy; przeniknąwszy we wzgórki płciowe mieszają się ściśle z tymi komórkami i wywołują prawdopodobnie liczne ich podziały; powstają z nich gonocyty wtórne. Rola gonocytów pierwotnych polegałaby zatem na pobudzaniu powstawania gonocytów wtórnych, a nie na ich bezpośrednim tworzeniu
W tym okresie wypukłość płciowa, jeszcze nie zróżnicowana w kierunku jednej z 2 płci, składa się ze sznurów rozrodczych (gonocyty otoczone komórkami nabłonkowymi) o układzie korowym i rdzeniowym oraz z kanalików wywodzących się z ciała Wolffa (narząd Mihalkowicza); przechodzą one z części dogłowowej kłębuszków ciała Wolffa, a przenikają do gruczołu poprzez wzgórek płciowy.
Różnicowanie się gonady w jajnik rozpoczyna się, gdy zarodek osiąga wymiar 18?20 mm i charakteryzuje się zamianą gonocytów w owogonie, których liczba wielokrotnie się zwiększa, a owogonie dochodzą do stadium owocytów. Te owocyty w pewnym okresie ulegają zwyrodnieniu, a sznury rdzeniowe, które je zawierają, zamieniają się w układ siateczkowy be- leczek nabłonkowych, które wspólnie z resztkami narządu Mihalkowicza (który również zanika) tworzą ciało zwane siatką jajnika ? rete ovarii. Podobna ewolucja progresywna i regresywna sznurów rdzeniowych trwa do urodzenia. Cofanie się (regresja) tych tworów jest spowodowane nową proliferacją nabłonka rozrodczego, w 3 miesiącu życia wewnątrzmacicznego, pod postacią nowej generacji sznurów, zwanych sznurami Valentina-Pfliigera; zajmują one całą warstwę korową jajnika i składają się z komórek płciowych oraz z gonocytów, które nie zostały zepchnięte w głąb w czasie powstawania sznurów pierwotnych. W czasie wrastania w mezenchymę sznury Valentina-Pflugera dzielą się na segmenty zwane mieszkami lub pęcherzykami Graafa, a składające się (każdy segment) z dużej komórki płciowej (owocyt), otoczonej komórkami nabłonkowymi małymi. W ten sposób podstawowy materiał do tworzenia kory zawierającej pęcherzyki jest dostarczany przez sznury wtórne. Według niektórych autorów (Evans, Swezy, Allen, Creadick, Schwartz i wsp.) może powstawać również trzecia generacja sznurów rozrodczych, a zatem u kobiety dorosłej byłoby możliwe tworzenie się nowych jajeczek.
Narządy rodne rozwijają się wzdłuż kanałów Mullera, które wytwarzają się ze zgrubienia nabłonka jamy ciała; zjawia się ono u zarodków 8,5 mm na wysokości powierzchni bocznej obu pranerczy. To zgrubienie zapada się potem, tworząc rowek, którego koniec dogłowowy rozrasta się pod postacią pełnego sznura; następnie powstaje w nim kanał otwierający się na powierzchni bocznej pranercza, w pobliżu bieguna dogłowowego ciała Wolffa. Przez zrośnięcie się brzegów zamienia się na swej całej długości, krzyżując się z kanałem Wolffa i układając się po jego przyśrodkowej stronie, następnie oba kanały zlewają się ze sobą w części doogonowej. Oba te zlepione kanały tworzą sznur płciowy. Wchłonięcie się ściany rozdzielającej prowadzi do powstania kanału maciczno-pochwowego. W okolicy ujścia dogłowowego kanału powstaje bańka jajowodu, podczas gdy z części do- głowowej oddzielonej od strony przeciwnej powstaje jajowód. Z kanału maciczno-pochwowego powstaje macica i pochwa. Kanał i ciało Wolffa ulegają u kobiety zanikowi, z wyjątkiem małych odcinków pod postacią resztek zarodkowych.