Meiose ist eine spezielle Art der Zellteilung, die nur in Zellen stattfindet, die an der sexuellen Fortpflanzung beteiligt sind. Bei höheren Organismen wie dem Menschen sind dies unreife Samenzellen bei Männern und sich entwickelnde Eier bei Frauen. Alle anderen Zellen in Ihrem Körper verwenden eine andere Art der Zellteilung, die Mitose genannt wird, um neue Zellen zu produzieren. Zum Beispiel teilen sich Zellen in Ihrer Haut regelmäßig durch Mitose, um jederzeit einen neuen Vorrat an Hautzellen zur Verfügung zu haben.
Mitose: Identische neue Zellen
Wenn sich eine Zelle durch Mitose zu teilen beginnt, erstellt sie eine zweite Kopie der DNA in ihrem Zellkern. Chromosomen enthalten diese DNA, und der Mensch hat 46 Chromosomen. Sobald die DNA-Produktion abgeschlossen ist, gibt es noch 46 Chromosomen, aber jedes ist doppelt so groß wie normal. Als nächstes richten sich die Chromosomen über das Zentrum der Zelle aus und jedes Chromosom teilt sich in zwei Hälften, wobei sich eine Hälfte zu jedem Ende der Zelle bewegt. Schließlich bildet sich eine neue Membran in der Mitte der Zelle, wodurch zwei neue Zellen entstehen, die jeweils 46 neue Chromosomen enthalten. Ohne spontane Veränderungen der DNA, die als Mutationen bezeichnet werden, produziert die Mitose zwei neue Zellen, die mit der Elternzelle identisch sind.
Meiose: Genetische Vielfalt
In all Ihren Zellen stammt ein Mitglied jedes der 23 Chromosomenpaare von Ihrem Vater und eines von Ihrer Mutter. Wenn eine sich entwickelnde Ei- oder Samenzelle mit der Meiose beginnt, verdoppelt sie die Größe jedes ihrer Chromosomen, indem sie neue DNA erzeugt. Im Gegensatz zur Mitose, bei der sich Chromosomen teilen, bewegt sich bei der Meiose ein Mitglied jedes Chromosomenpaares zu jedem Ende der Zelle, die sich dann in zwei neue Zellen teilt. Die neuen Zellen, die als erste meiotische Teilung bezeichnet werden, haben nur 23 Chromosomen. Sie unterscheiden sich auch genetisch von der Elternzelle. Da die Paare zum Beispiel zufällig sortiert werden, könnte eine Zelle ein Gen für die Augenfarbe von Ihrem Vater haben, aber ein Gen für die Haarfarbe von Ihrer Mutter.
Um die Meiose zu vervollständigen, erfolgt die zweite meiotische Teilung in diesen neuen Zellen, wenn sich jedes Chromosom in zwei Hälften teilt, ähnlich wie bei der Mitose. So produziert jede Elternzelle nach zwei meiotischen Teilungen vier neue Zellen mit jeweils 23 Chromosomen, aber der Hälfte der normalen DNA-Menge. Bei der Befruchtung verschmelzen ein männliches Spermium und ein weibliches Ei zu einem Embryo mit 46 Chromosomen und der vollen DNA-Menge.
Da die Gene auf den Chromosomen während der ersten meiotischen Teilung wie die Karten in einem Stapel gemischt werden, produziert die Meiose Zellen, die sich genetisch von der Elternzelle unterscheiden. Ein ganz besonderer Prozess findet in jedem Organismus statt, der sexuelle Fortpflanzung nutzt, einschließlich Tieren, Menschen und sogar einigen Pflanzen.