Prokariotski organizmi poput bakterija mogu biti sitni (sastoje se od jedne stanice), ali imaju toliko toga ide za njima: Genetska raznolikost nije problem, a posao svake stanice je podijeliti se u samo dvije stanice Sviđa mi se. Ovo se zove binarna fisija.
U eukariota su stanice složenije i sadrže mnogo više DNA (genetske materije života) od svojih prokariontskih kolega. Ova se DNA dijeli na kromosomi; ljudi imaju 46 u većini stanica. Kromosomi zauzvrat sjede unutar jezgre povezane membranom. Većina se stanica dijeli po mitoza, koji je sličan binarnoj fisiji i ima isti rezultat: identične stanice kćeri.
Specijalizirane stanice u organima poznatim kao spolne žlijezde (jajnici u žena, testisi u muškaraca) dijele se različito. Ovaj postupak, tzv mejoza, dijeli puno preklapanja s mitozom. No bez dva kritična procesa u mejozi, koja se nazivaju rekombinacija (ili križanje) i neovisni asortiman, mejoza ne bi dodala genetsku raznolikost.
Kako mejoza povećava raznolikost vrsta?
Kada pitate: "Kako mejoza stvara genetsku raznolikost u vrsti?" ono što zapravo tražite, na više osnovna razina je, "Koje su faze mejoze odgovorne za stvaranje genetske varijacije viđene u spolnim ćelijama?"
Za sada samo znajte da su ove faze dvije na broju i da su označene profaza 1 i metafaza 2. Ta će možda tajnovita terminologija uskoro postati jasna.
Pregled diobe stanica u eukariota: mitoza
Najbolje je naučiti mitozu prije rješavanja mejoze. Mitoza je postupak koji uključuje četiri faze. Mitoza započinje nakon što su stanice duplicirale sve svoje kromosome da bi stvorile (kod ljudi) 46 jednojajčanih blizanaca, nazvanih sestrinske kromatide.
Mitoza se sastoji od profaze, metafaze, anafaze i telofaze. U tim se koracima sestrinske kromatide redom zgušnjavaju, tvore crtu, razdvajaju se i "promatraju" kako se jezgra dijeli oko njih i tvori dvije kćerne jezgre. Tada se stanica u cjelini dijeli (citokineza).
Koraci mejoze
Mejoza podijeljen je u dvije faze: mejoza 1 i mejoza 2. Svaki od njih ima ista četiri koraka koja su ista kao oni u mitozi s brojem koji je na kraju priložen kako bi se naznačilo u kojoj je fazi mejoze u tijeku.
U profazi 1, umjesto 46 parova sestrinskih kromatida koje se nižu da bi se podijelile, poredaju se 23 skupine od četiri kromosoma. To je zato što se odgovarajući kromosomi majke i oca "pronalaze"; kombinirajući dva sestrinska kromatidna skupa dobiva se tetrad ili dvovalentni. Tako se odmah mitoza i mejoza bitno razlikuju.
U metafazi 1, tetrade se poredaju na korisno slučajan način, opisan u nastavku. U anafazi 1 odvojeni su skupovi spojenih kromosoma "majka" i "otac", a u telofazi 1 stanica se dijeli. Svaka od novih stanica kćeri prolazi kroz mejozu 2, što je jednostavna mitotska podjela. Rezultat su četiri spolne stanice s 23 kromosoma, umjesto 46 drugih stanica.
Prijelaz preko
Prelazeći preko u mejozi, također nazvana rekombinacija, je "zamjena" DNA koja se događa nakon što se homologni kromosomi (očev kromosom i majčinski jedan od određenog broja) "pronađu" u profazi 1.
Dakle, kada se ti kromosomi potom odvoje u anafazi 1, niti jedan nije isti kao što je započet.
Nezavisni asortiman
Nezavisni asortiman u mejozi je slučajno slaganje tetrada u metafazi 1 duž eventualne linije diobe jezgre. "Slučajno" u ovom smislu znači da postoji jednaka vjerojatnost da se kromatide majke izvedene u tetradi poredaju s obje strane linije podjele.
To znači da u ćeliji s 23 dijeljena dijela, od kojih svaki može ići na jedan od dva načina, postoje 223 ili 8,4 milijuna mogućih spolnih stanica.
To zajedno s varijacijom koju je doprinijela rekombinacija, ne bi trebalo čuditi da niti jedno dvoje ljudi (osim blizanaca) nikada uistinu ne izgledaju potpuno slično!