Tre måder, hvorpå genetisk mangfoldighed forekommer under meiose

Fordelen ved seksuel reproduktion er, at den genererer genetisk mangfoldighed, hvilket gør en bestand af parrende organismer bedre i stand til at overleve miljøpres. Meiosis er processen til fremstilling af 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 sammen for at danne en celle, der har det fulde antal kromosomer. Genetisk mangfoldighed opstår på grund af blanding af kromosomer under meiose.
Process for meiose

En mand producerer sæd, og en kvinde producerer æg, fordi deres reproduktionsceller gennemgår meiose. 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 flertrinsproces, hvor en celle fremstiller en kopi af hver DNA-streng, kaldet et kromosom, og derefter opdeles to gange. Hver gang den deler sig, skærer den sit DNA-indhold i to. Hos mennesker går en celle fra at have 46 strenge DNA, og derefter kopieres 96 efter hver. Den første afdeling af meiose skærer 96 i halvdelen til 46. Den anden afdeling skærer 46 i 23, hvilket er antallet af kromosomer i en sæd eller et æg.
Crossing Over

I begyndelsen af meiose, kromosomerne kondenserer fra lange tråde til korte, tykke fingerlignende strukturer. Hos 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 kom fra faderen - de danner 23 par, ligesom 23 par ikke-identiske tvillinger . Kromosomer, der danner et par, kaldes homologe kromosomer. I den tidlige del af meiose parres de homologe kromosomer med deres ikke-identiske tvillinger og udvekslingsregioner af DNA. Denne proces kaldes krydsning og resulterer i en blanding af DNA-regioner mellem to homologe kromosomer. Kromosomer er med vilje brudt og genindgået i nye kombinationer.
Tilfældig adskillelse

Meiose blander ikke kun områder af DNA 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 binde stykkerne sammen for at få stribede kort, kombinerer "tilfældig adskillelse" et rødt kort og et blåt kort, blander dem og derefter tilfældigt opdele dem i fire dæk. Tilfældig adskillelse producerer fire kortdæk, der indeholder forskellige kombinationer af blå og røde kort.
Uafhængigt sortiment

Den tredje måde, hvorpå meiose genererer genetisk mangfoldighed, er gennem adskillelse af homologe kromosomer i gameterne. Som beskrevet ovenfor er homologe kromosomer som par af ikke-identiske tvillinger. Det ene kromosom af parret kom fra mor, det andet fra far. Hvert homologt kromosom kan indeholde de samme gener eller lidt forskellige versioner af det samme gen - hvorfor de er som ikke-identiske tvillinger og ikke identiske tvillinger. Uafhængigt sortiment beskriver den proces, hvor de to homologe kromosomer i et par skal gå i separate gameter. Dette sikrer, at hvert gamet kun kan have en af to homologe kromosomer, hvilket betyder, at hver kun kan have en version af et gen, skønt den oprindelige celle muligvis har haft to lidt forskellige versioner af et gen.