A meiózis egy speciális típusú sejtosztódás, amely csak a nemi szaporodásban részt vevő sejtekben megy végbe. Az olyan magasabb rendű organizmusokban, mint az emberek, ezek éretlen spermasejtek a hímeknél, és nőstényekben fejlődő petesejtek. A test összes többi sejtje más típusú sejtosztódást, az úgynevezett mitózist használ új sejtek előállításához. Például a bőröd sejtjei rendszeresen osztódnak a mitózison, hogy a bőrsejtek új készlete folyamatosan rendelkezésre álljon.
Mitózis: azonos új sejtek
Amikor egy sejt osztódni kezd a mitózissal, a magjában lévő DNS második másolatát készíti el. A kromoszómák tartalmazzák ezt a DNS-t, az emberek 46 kromoszómával rendelkeznek. Miután a DNS-termelés megtörtént, még mindig 46 kromoszóma van, de mindegyik kétszerese a normál méretűnek. Ezután a kromoszómák felsorakoznak a sejt közepén, és mindegyik kromoszóma kettéválik, az egyik fele a sejt mindkét végén mozog. Végül egy új membrán képződik a sejt közepén, két új sejtet alkotva, amelyek mindegyike 46 új kromoszómát tartalmaz. A DNS spontán változásainak, az úgynevezett mutációknak hiányában, a mitózis két új sejtet hoz létre, amelyek azonosak a szülősejttel.
Meiózis: Genetikai sokféleség
Minden sejtedben a 23 kromoszómapár egy-egy tagja az apádtól származott és egy az édesanyádtól. Amikor egy fejlődő petesejt vagy spermasejt megkezdi a meiózist, új DNS-készítéssel megduplázza mindegyik kromoszómájának méretét. Ezután, ellentétben a mitózissal, ahol a kromoszómák megoszlanak, a meiózisban a kromoszómapárok egy-egy tagja a sejt mindkét végére elmozdul, amely aztán két új sejtre oszlik. Az első meiotikus osztódásnak nevezett új sejteknek csak 23 kromoszómája van. Genetikailag is különböznek az anyasejttől. Például, mivel a párok véletlenszerűen válogatnak, az egyik sejtben lehet egy apád szemének génje, az édesanyádban pedig a haj színének génje.
A meiózis befejezéséhez a második meiotikus osztódás ezekben az új sejtekben következik be, amikor mindegyik kromoszóma kettéválik, hasonlóan a mitózishoz. Tehát két meiotikus osztódás után mindegyik szülősejt négy új sejtet termel, mindegyikben 23 kromoszóma van, de a normál DNS-mennyiség fele. A megtermékenyítés során egy hím sperma és egy nőstény petesejt összeolvad, így 46 kromoszómával és teljes mennyiségű DNS-sel rendelkező embrió keletkezik.
Mivel az első meiotikus osztódás során a kromoszómákon lévő gének keverednek, mint a pakli kártyái, a meiózis genetikailag eltérő sejteket termel, mint az anyasejt. Egy nagyon különleges folyamat minden olyan szervezetben előfordul, amely nemi szaporodást használ, beleértve az állatokat, az embereket és még néhány növényt is.