La ventaja de la reproducción sexual es que genera diversidad genética, lo que hace que una población de organismos de apareamiento pueda sobrevivir mejor a las presiones ambientales. La meiosis es el proceso de producción de gametos, que son espermatozoides y óvulos. Los gametos tienen solo la mitad del número de cromosomas que tienen las células normales, porque un espermatozoide y un óvulo se fusionan para formar una célula que tiene el número completo de cromosomas. La diversidad genética surge debido a la mezcla de cromosomas durante la meiosis.
Proceso de la meiosis
Un hombre produce espermatozoides y una mujer produce óvulos porque sus células reproductoras se someten a meiosis. La meiosis comienza con una célula que tiene el número completo de cromosomas específicos de cada organismo: las células humanas tienen 46 cromosomas. Termina con cuatro células, llamadas gametos, cada una de las cuales tiene la mitad del número total de cromosomas. La meiosis es un proceso de varios pasos en el que una célula hace una copia de cada hebra de ADN, llamada cromosoma, y luego se divide dos veces. Cada vez que se divide, corta su contenido de ADN a la mitad. En los seres humanos, una célula pasa de tener 46 hebras de ADN, y luego 96 después de que se copia cada una. La primera división de la meiosis corta a 96 por la mitad en 46. La segunda división divide 46 en 23, que es la cantidad de cromosomas en un espermatozoide o un óvulo.
Cruzando
Al comienzo de la meiosis, los cromosomas se condensan a partir de hebras largas en estructuras cortas y gruesas en forma de dedos. En los humanos, los cromosomas condensados se ven como una X. La mitad de los 46 cromosomas en una célula humana provienen de la madre, mientras que los otros 23 son similares pero provienen del padre: forman 23 pares, como 23 pares de gemelos no idénticos. Los cromosomas que forman un par se denominan cromosomas homólogos. Durante la primera parte de la meiosis, los cromosomas homólogos se emparejan con sus gemelos no idénticos e intercambian regiones de ADN. Este proceso se llama cruzamiento y da como resultado una mezcla de regiones de ADN entre dos cromosomas homólogos. Los cromosomas se rompen a propósito y se vuelven a unir en nuevas combinaciones.
Segregación aleatoria
La meiosis no solo baraja regiones de ADN entre cromosomas homólogos, sino que baraja cromosomas completos entre los cuatro gametos que resultan al final. La distribución de cromosomas entre cuatro gametos se llama segregación aleatoria. Si el proceso de "cruzar" es como romper tarjetas azules y tarjetas rojas, y luego pegar las piezas para obtener rayas cartas, entonces "segregación aleatoria" es combinar una baraja roja y una baraja azul, barajarlas y luego dividirlas al azar en cuatro cubiertas. La segregación aleatoria produce cuatro mazos de cartas que contienen diferentes combinaciones de cartas azules y rojas.
Distribución independiente
La tercera forma en que la meiosis genera diversidad genética es mediante la separación de cromosomas homólogos en los gametos. Como se describió anteriormente, los cromosomas homólogos son como pares de gemelos no idénticos. Un cromosoma del par vino de mamá, el otro de papá. Cada cromosoma homólogo puede contener los mismos genes o versiones ligeramente diferentes del mismo gen, por lo que son como gemelos no idénticos y no gemelos idénticos. El surtido independiente describe el proceso en el que los dos cromosomas homólogos de un par deben formar gametos separados. Esto asegura que cada gameto pueda tener solo uno de dos cromosomas homólogos, lo que significa que cada uno puede tener sólo una versión de un gen, aunque la célula original podría haber tenido dos versiones ligeramente diferentes de un gen gene.