Tre måder at genetisk mangfoldighed opstår under Meiosis

Fordelen med seksuel reproduktion er, at den genererer genetisk mangfoldighed, hvilket gør en population af parringsorganer bedre i stand til at overleve miljøpres. Meiosis er processen med at producere gameter, som er sædceller og ægceller. Gameter har kun halvdelen af ​​antallet af kromosomer, som normale celler har, fordi en sæd og et æg smelter til dannelse af en celle, der har det fulde antal kromosomer. Genetisk mangfoldighed opstår på grund af chromosomernes sprængning under meiosen.

Meiosisproces

En mand producerer sæd, og en kvinde producerer æg, fordi deres reproduktive celler gennemgår meiosis. Meiosis starter med en celle, der har det fulde antal kromosomer, der er specifikke for hver organisme - menneskelige celler har 46 kromosomer. Det ender med fire celler, kaldet gameter, som hver har halvdelen af ​​det fulde antal kromosomer. Meiosis er en multi-trin proces, hvor en celle laver en kopi af hver DNA-streng, kaldet et kromosom, og deler derefter to gange. Hver gang den deler sig, skærer den DNA-indholdet i halvdelen. I mennesker går en celle fra at have 46 tråde af DNA, og derefter 96 efter hver er kopieret. Den første division af meiosi skærer 96 i halvdelen til 46. Anden division skærer 46 til 23, hvilket er antallet af kromosomer i en sæd eller et æg.

Krydsning over

I begyndelsen af meioser kondenserer kromosomerne fra lange tråde til korte, tykke fingerlignende strukturer. I mennesker ser kondenserede kromosomer ud som en X. Halvdelen af ​​de 46 kromosomer i en menneskelig celle kom fra moderen, mens de andre 23 er ens, men kommer fra faderen - de udgør 23 par, som 23 par ikke-identiske tvillinger . Kromosomer der danner et par kaldes homologe kromosomer. I den tidlige del af meioser parrer de homologe kromosomer sammen med deres ikke-identiske tvillinger og udveksler regioner af DNA. Denne proces kaldes krydsning over, og resulterer i en shuffling af DNA-regioner mellem to homologe kromosomer. Kromosomer brydes med hensigten i nye kombinationer.

Tilfældig Segregation

Meiosi blander ikke kun DNA-regioner mellem homologe kromosomer, det blander hele kromosomer blandt de fire gameter der resulterer i slutningen. Fordelingen af ​​kromosomer blandt fire gameter kaldes tilfældig segregering. Hvis processen med at krydse over er som at rive blå kort og røde kort fra hinanden og derefter tape sammen for at få stribede kort, kombinerer "tilfældig adskillelse" et rødt dæk og et blåt dæk, blander dem og derefter tilfældigt opdele dem i fire dæk. Tilfældig segregation producerer fire dæk kort, der indeholder forskellige kombinationer af blå og røde kort.

Uafhængig sortiment

Den tredje måde, som meioser genererer genetisk mangfoldighed, er ved adskillelse af homologe kromosomer ind i gameterne. Som beskrevet ovenfor er homologe kromosomer som par af ikke-identiske tvillinger. Et kromosom fra parret kom fra mor, den anden fra far. Hvert homologt kromosom kan indeholde de samme gener eller lidt forskellige versioner af samme gen - derfor er de som ikke-identiske tvillinger og ikke ens tvillinger. Uafhængigt sortiment beskriver processen, hvor de to homologe kromosomer i et par skal gå i separate gameter. Dette sikrer, at hver gamete kun kan have en af ​​to homologe kromosomer, hvilket betyder, at hver eneste kan kun have én version af et gen, selvom den oprindelige celle måske har haft to lidt forskellige versioner af et gen.