Какво може да се случи, ако мейозата се обърка?

Мейозата е прецизен и строго регулиран процес на полово размножаване, който увеличава биологичното разнообразие и оцеляването в еукариотните организми. Много може да се обърка по време на етапите на клетъчно делене.

Някои грешки може да са без значение или да придадат изгодна черта. Погрешните стъпки обаче могат да доведат и до генетични дефекти, хромозомни аномалии, заболявания и спонтанни аборти.

Функцията на мейоза е да произвежда генетично разнообразни гамети. По време на първата фаза на мейозата хомоложните хромозоми се сдвояват и разменят генетичен материал. След това те се насочват към средата на клетката. Сестринските хроматиди остават заедно, докато са изтеглени към противоположните полюси на клетката от влакната на вретеното. Цитокинеза образува две дъщерни клетки, всяка от които съдържа половината от броя на хромозомите.

Втората фаза на мейозата е по-скоро като митоза. Хромозомите в двете дъщерни клетки отново се нареждат в средата на клетката. Но този път сестринските хроматиди се разкъсват

Мейозата е причина многоклетъчните организми да се различават фенотипове като червена коса, сини очи или над средния ръст. Генетичната рекомбинация води до богато разнообразие в популациите от хора, животни, растения и дори гъби.

Дисперсията в рамките на даден вид подпомага оцеляването на вида. Еволюционните данни сочат, че организмите, най-добре приспособени към тяхната среда, са по-склонни да оцелеят и да предадат полезни свойства на потомството.

По време на ембрионалното развитие се образуват хаплоидни зародишни клетки в многоклетъчни организми. Мъжките зародишни клетки навлизат в мейозата, започвайки от пубертета и се размножават плодовито.

Мейозата при жените е различна. Женските зародишни клетки претърпяват мейоза във плода и произвеждат голямо, но ограничено количество ооцити които ще останат в фоликули на яйчниците, освен ако не са стимулирани от менструални хормони.

Може би се чудите какви биха били последствията, ако в организмите няма мейоза. Ако мейозата не се появи в организмите, размножаващи се по полов път, няма да има пренареждане на гени преди клетъчното делене. Следователно, ще има малка променливост на видовете.

Условията на околната среда биха повлияли на генната експресия и поведение, но като цяло популацията би имала по-малка устойчивост на изменението на климата или патогените.

Когато нещо се обърка по време на мейоза, грешката често се случва по време на репликация на ДНК. Според Национални здравни институти, най-често срещаните грешки в човешките гени са единични нуклеотидни полиморфизми (SNP). Като цяло безвредни, SNP се появяват, когато нуклеотидни основи като цитозин и тимин се превключат.

Проблеми възникват само когато SNPs нарушават функционирането на гените, което е свързано например с диабет и сърдечни заболявания. SNP могат също да компрометират способността на индивида да издържа на определени токсини от околната среда.

A мутирал ген може да причини наследствени заболявания като сърповидно-клетъчна анемия, Болест на Тей-Сакс, Болест на Хънтингтън и муковисцидоза. Мутациите на p53 гена могат да доведат до свръхрастеж на клетки и ракови тумори.

Повечето клетки в човешкото тяло съдържат 46 хромозоми; една двойка от 23 хромозоми от майката и една двойка от 23 хромозоми от бащата. Когато хромозомите не се разделят правилно по време на мейозата, гаметите ще завършат с твърде много или твърде малко хромозоми.

Различия също се случват, когато сегменти на хромозома са обърнати, погрешно поставени или липсват. Хромозомни аномалии включват:

• Синдром на Патауили тризомия 13, която е резултат от три копия на хромозома 13. Проблемите включват сърдечни дефекти, слаб мускулен тонус, интелектуални увреждания, мозъчни нарушения и цепнатина на устната. Бебетата с тризомия 13 имат висока смъртност през първата година от живота.
  

• Синдром на Даун е състояние, известно като анеуплоидия или тризомия 21. Синдромът на Даун се дължи на допълнително копие на хромозома 21. Децата, родени със синдром на Даун, изпитват закъснения в развитието, когнитивното и интелектуалното развитие, вариращи от леки до тежки.
  

• Синдром на Klinefelter се появява, когато мъжете имат допълнителна Х хромозома. Състоянието може да инхибира растежа на гениталиите, производството на хормони и плодовитостта.