Предимството на сексуалното размножаване е, че то генерира генетично разнообразие, което прави популацията от чифтосващи се организми по-способни да оцелеят под натиска на околната среда. Мейозата е процес на производство на гамети, които са сперматозоиди и яйцеклетки. Гаметите имат само половината от броя на хромозомите, които имат нормалните клетки, тъй като сперматозоидите и яйцеклетката се сливат, за да образуват клетка, която има пълния брой хромозоми. Генетичното разнообразие възниква поради размесването на хромозомите по време на мейозата.
Процес на мейоза
Мъжът произвежда сперматозоиди, а жената - яйца, тъй като техните репродуктивни клетки претърпяват мейоза. Мейозата започва с една клетка, която има пълния брой хромозоми, специфични за всеки организъм - човешките клетки имат 46 хромозоми. Завършва с четири клетки, наречени гамети, всяка от които има половината от пълния брой хромозоми. Мейозата е многоетапен процес, при който клетката прави копие на всяка верига на ДНК, наречена хромозома, и след това се разделя два пъти. Всеки път, когато се разделя, той намалява своето ДНК съдържание наполовина. При хората клетката преминава от 46 нишки на ДНК и след това 96 след копиране на всяка. Първото разделяне на мейозата намалява наполовина 96 на 46. Второто разделение разрязва 46 на 23, което е броят на хромозомите в спермата или яйцеклетката.
Преминаване
В началото на мейозата хромозомите се кондензират от дълги нишки в къси, дебели пръстовидни структури. При хората кондензираните хромозоми изглеждат като X. Половината от 46 хромозоми в човешка клетка идва от майката, докато останалите 23 са подобни, но идват от бащата - те образуват 23 двойки, като 23 двойки неидентични близнаци. Хромозомите, които образуват двойка, се наричат хомоложни хромозоми. По време на ранната част на мейозата, хомоложните хромозоми се сдвояват с техните неидентични близнаци и обменни области на ДНК. Този процес се нарича кръстосване и води до размесване на ДНК региони между две хомоложни хромозоми. Хромозомите умишлено се разбиват и се съединяват в нови комбинации.
Случайна сегрегация
Мейозата не само размества региони на ДНК между хомоложни хромозоми, но и размества цели хромозоми сред четирите гамети, които се получават в края. Разпределението на хромозомите между четири гамети се нарича произволна сегрегация. Ако процесът на „пресичане“ е като разкъсване на сини и червени картони и след това залепване на парчетата, за да станат райета карти, тогава „произволна сегрегация“ комбинира червена колода и синя колода, разбърква ги и след това ги разделя на случаен принцип на четири палуби. Случайната сегрегация създава четири тестета карти, които съдържат различни комбинации от сини и червени карти.
Независим асортимент
Третият начин, по който мейозата генерира генетично разнообразие, е чрез разделяне на хомоложни хромозоми в гаметите. Както е описано по-горе, хомоложните хромозоми са като двойки неидентични близнаци. Едната хромозома от двойката идва от майка, а другата от баща. Всяка хомоложна хромозома може да съдържа едни и същи гени или малко различни версии на един и същ ген - поради което те са като неидентични близнаци, а не еднояйчни близнаци. Независимият асортимент описва процеса, при който двете хомоложни хромозоми на една двойка трябва да преминат в отделни гамети. Това гарантира, че всяка гамета може да има само една от двете хомоложни хромозоми, което означава, че всяка може да има само една версия на ген, въпреки че оригиналната клетка може да е имала две малко по-различни версии на ген.