Výhodou sexuální reprodukce je, že generuje genetickou rozmanitost, díky níž je populace pářících se organismů lépe schopna přežít tlaky na životní prostředí. Meióza je proces produkce gamet, což jsou spermie a vajíčka. Gamety mají pouze poloviční počet chromozomů, které mají normální buňky, protože spermie a vejce se spojí a vytvoří buňku, která má plný počet chromozomů. Genetická rozmanitost vzniká v důsledku míchání chromozomů během meiózy.
Proces meiózy
Muž produkuje spermie a žena vajíčka, protože jejich reprodukční buňky procházejí meiózou. Meióza začíná u jedné buňky, která má plný počet chromozomů specifických pro každý organismus - lidské buňky mají 46 chromozomů. Končí čtyřmi buňkami zvanými gamety, z nichž každá má polovinu plného počtu chromozomů. Meióza je vícestupňový proces, při kterém buňka vytvoří kopii každého řetězce DNA, nazývaného chromozom, a poté se rozdělí dvakrát. Pokaždé, když se rozdělí, rozdělí svůj obsah DNA na polovinu. U lidí buňka obsahuje 46 řetězců DNA a poté 96 z nich po zkopírování. První rozdělení meiózy snižuje 96 na polovinu na 46. Druhá divize rozdělí 46 na 23, což je počet chromozomů ve spermatu nebo vejci.
Překračující
Na začátku meiózy se chromozomy kondenzují z dlouhých řetězců na krátké tlusté struktury podobné prstům. U lidí vypadají kondenzované chromozomy jako X. Polovina ze 46 chromozomů v lidské buňce pochází od matky, zatímco dalších 23 je podobných, ale pochází od otce - tvoří 23 párů, jako 23 párů neidentických dvojčat. Chromozomy, které tvoří pár, se nazývají homologní chromozomy. Během rané fáze meiózy se homologické chromozomy párují se svými neidentickými dvojčaty a výměnnými oblastmi DNA. Tento proces se nazývá křížení a vede k zamíchání oblastí DNA mezi dvěma homologními chromozomy. Chromozomy jsou záměrně rozbité a znovu spojeny v nových kombinacích.
Náhodná segregace
Meióza nejen zamíchá oblasti DNA mezi homologními chromozomy, ale zamíchá celé chromozomy mezi čtyři gamety, které na konci vzniknou. Distribuce chromozomů mezi čtyři gamety se nazývá náhodná segregace. Pokud je proces „křížení“ jako roztržení modrých a červených karet od sebe a následné poskládání dílků k sobě karty, pak „náhodná segregace“ kombinuje červený balíček a modrý balíček, zamíchá je a poté je náhodně rozdělí na čtyři paluby. Náhodná segregace vytvoří čtyři balíčky karet, které obsahují různé kombinace modré a červené karty.
Nezávislý sortiment
Třetím způsobem, jak meióza generuje genetickou rozmanitost, je separace homologních chromozomů do gamet. Jak je popsáno výše, homologní chromozomy jsou jako páry neidentických dvojčat. Jeden chromozom páru pocházel od matky, druhý od táty. Každý homologní chromozom může obsahovat stejné geny nebo mírně odlišné verze stejného genu - proto jsou jako neidentická dvojčata a ne identická dvojčata. Nezávislý sortiment popisuje proces, ve kterém musí dva homologní chromozomy páru přejít do samostatných gamet. Tím je zajištěno, že každá gameta může mít pouze jeden ze dvou homologních chromozomů, což znamená, že každá může mít pouze jedna verze genu, i když původní buňka mohla mít dvě mírně odlišné verze a gen.
