Fordelen ved seksuel reproduktion er, at den genererer genetisk mangfoldighed, hvilket gør en population af parringsorganismer bedre i stand til at overleve miljøtrykket. Meiose er processen med at producere kønsceller, som er sædceller og ægceller. Kønsceller har kun halvdelen af antallet af kromosomer, som normale celler har, fordi en sæd og et æg smelter sammen og danner en celle, der har det fulde antal kromosomer. Genetisk mangfoldighed opstår på grund af blanding af kromosomer under meiose.
Process med meiose
En mand producerer sæd, og en kvinde producerer æg, fordi deres reproduktive celler gennemgår meiose. Meiose starter med en celle, der har det fulde antal kromosomer, der er specifikke for hver organisme - humane celler har 46 kromosomer. Det slutter med fire celler, kaldet gameter, der hver har halvdelen af det fulde antal kromosomer. Meiose er en flertrinsproces, hvor en celle laver en kopi af hver DNA-streng, kaldet et kromosom, og derefter deler sig to gange. Hver gang det deler sig, skærer det dets DNA-indhold i halve. Hos mennesker går en celle fra at have 46 tråde DNA og derefter 96 efter hver er kopieret. Den første division af meiose skærer 96 i halvdelen til 46. Anden division skærer 46 i 23, hvilket er antallet af kromosomer i en sæd eller et æg.
Krydser over
I begyndelsen af meiose kondenseres kromosomerne fra lange tråde til korte, tykke fingerlignende strukturer. Hos mennesker ligner kondenserede kromosomer et X. Halvdelen af de 46 kromosomer i en menneskelig celle kom fra moderen, mens de andre 23 er ens, men kommer fra faderen - de danner 23 par, som 23 par ikke-identiske tvillinger. Kromosomer, der danner et par, kaldes homologe kromosomer. I den tidlige del af meiose parres de homologe kromosomer sammen med deres ikke-identiske tvillinger og udveksler regioner af DNA. Denne proces kaldes krydsning og resulterer i en blanding af DNA-regioner mellem to homologe kromosomer. Kromosomer er med vilje brudt og genforenes 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 mellem fire gameter kaldes tilfældig adskillelse. Hvis processen med at "krydse over" er som at rive blåt kort og røde kort fra hinanden, og derefter binde stykkerne sammen for at blive stribet kort, så kombinerer "tilfældig adskillelse" et rødt dæk og et blåt dæk, blander dem og deler dem derefter tilfældigt 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 kønscellerne. 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 - derfor er de 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 hver gamete kun kan have en af to homologe kromosomer, hvilket betyder, at hver kan have kun en version af et gen, skønt den oprindelige celle muligvis havde to lidt forskellige versioner af en gen.