Το Meiosis είναι ένας ειδικός τύπος κυτταρικής διαίρεσης που λαμβάνει χώρα μόνο σε κύτταρα που εμπλέκονται στη σεξουαλική αναπαραγωγή. Σε ανώτερους οργανισμούς όπως οι άνθρωποι, αυτά είναι ανώριμα σπερματοζωάρια στα αρσενικά και αναπτύσσονται αυγά στις γυναίκες. Όλα τα άλλα κύτταρα στο σώμα σας χρησιμοποιούν έναν διαφορετικό τύπο κυτταρικής διαίρεσης, που ονομάζεται μίτωση, για την παραγωγή νέων κυττάρων. Για παράδειγμα, τα κύτταρα στο δέρμα σας χωρίζονται τακτικά με μίτωση για να διατηρείται διαθέσιμη μια νέα προσφορά κυττάρων του δέρματος ανά πάσα στιγμή.
Μίτωση: Πανομοιότυπα νέα κύτταρα
Όταν ένα κύτταρο αρχίζει να διαιρείται με μίτωση, δημιουργεί ένα δεύτερο αντίγραφο του DNA στον πυρήνα του. Τα χρωμοσώματα περιέχουν αυτό το DNA και οι άνθρωποι έχουν 46 χρωμοσώματα. Μόλις ολοκληρωθεί η παραγωγή DNA, υπάρχουν ακόμη 46 χρωμοσώματα, αλλά το καθένα είναι διπλάσιο από το κανονικό μέγεθος. Στη συνέχεια, τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται στο κέντρο του κυττάρου και κάθε χρωμόσωμα χωρίζεται στο μισό, με το μισό να κινείται σε κάθε άκρο του κυττάρου. Τέλος, μια νέα μεμβράνη σχηματίζεται στο μέσο του κυττάρου, δημιουργώντας δύο νέα κύτταρα, το καθένα που περιέχει 46 νέα χρωμοσώματα. Ελλείψει αυθόρμητων αλλαγών στο DNA, που ονομάζονται μεταλλάξεις, η μίτωση παράγει δύο νέα κύτταρα που είναι πανομοιότυπα με το γονικό κύτταρο.
Meiosis: Γενετική ποικιλομορφία
Σε όλα τα κελιά σας, ένα μέλος καθένα από τα 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων προήλθε από τον πατέρα σας και ένα από τη μητέρα σας. Όταν ένα αναπτυσσόμενο ωάριο ή ένα σπερματοζωάριο ξεκινά μύωση, διπλασιάζει το μέγεθος κάθε χρωμοσώματος δημιουργώντας νέο DNA. Στη συνέχεια, σε αντίθεση με τη μίτωση όπου τα χρωμοσώματα διαιρούνται, στη μέση ένα μέλος κάθε ζεύγους χρωμοσωμάτων κινείται σε κάθε άκρο του κυττάρου, το οποίο στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο νέα κύτταρα. Ονομάζεται η πρώτη μυϊκή διαίρεση, τα νέα κύτταρα έχουν μόνο 23 χρωμοσώματα. Είναι επίσης γενετικά διαφορετικοί από το γονικό κύτταρο. Για παράδειγμα, επειδή τα ζευγάρια ταξινομούνται τυχαία, ένα κύτταρο θα μπορούσε να έχει ένα γονίδιο για το χρώμα των ματιών από τον πατέρα σας, αλλά ένα γονίδιο για το χρώμα των μαλλιών από τη μητέρα σας.
Για να ολοκληρωθεί η μύωση, η δεύτερη μυιωτική διαίρεση συμβαίνει σε αυτά τα νέα κύτταρα, όταν κάθε χρωμόσωμα χωρίζεται στα μισά, όπως και στη μίτωση. Έτσι, μετά από δύο μηιωτικές διαιρέσεις, κάθε γονικό κύτταρο παράγει τέσσερα νέα κύτταρα, το καθένα με 23 χρωμοσώματα αλλά το ήμισυ της κανονικής ποσότητας DNA. Όταν πραγματοποιείται γονιμοποίηση, ένα αρσενικό σπέρμα και ένα θηλυκό ωάριο συνθέτουν ένα έμβρυο με 46 χρωμοσώματα και την πλήρη ποσότητα DNA.
Επειδή τα γονίδια στα χρωμοσώματα ανακατεύονται όπως οι κάρτες σε ένα κατάστρωμα κατά τη διάρκεια της πρώτης μυωτικής διαίρεσης, η μύωση παράγει κύτταρα γενετικά διαφορετικά από το γονικό κύτταρο. Μια πολύ ειδική διαδικασία, συμβαίνει σε οποιονδήποτε οργανισμό που χρησιμοποιεί σεξουαλική αναπαραγωγή, συμπεριλαμβανομένων ζώων, ανθρώπων και ακόμη και ορισμένων φυτών.