Tiga Cara Terjadinya Keanekaragaman Genetik Selama Meiosis

Keuntungan reproduksi seksual adalah menghasilkan keragaman genetik, yang membuat populasi organisme kawin lebih mampu bertahan dari tekanan lingkungan. Meiosis adalah proses menghasilkan gamet, yaitu sel sperma dan sel telur. Gamet hanya memiliki setengah jumlah kromosom yang dimiliki sel normal, karena sperma dan sel telur menyatu untuk membentuk sel yang memiliki jumlah kromosom penuh. Keragaman genetik muncul karena pengocokan kromosom selama meiosis.

Seorang pria menghasilkan sperma dan seorang wanita menghasilkan telur karena sel-sel reproduksi mereka mengalami meiosis. Meiosis dimulai dengan satu sel yang memiliki jumlah penuh kromosom khusus untuk setiap organisme - sel manusia memiliki 46 kromosom. Itu berakhir dengan empat sel, yang disebut gamet, yang masing-masing memiliki setengah jumlah kromosom penuh. Meiosis adalah proses multi-langkah di mana sel membuat salinan dari setiap untai DNA, yang disebut kromosom, dan kemudian membelah dua kali. Setiap kali membelah, ia memotong kandungan DNA-nya menjadi dua. Pada manusia, sebuah sel berubah dari memiliki 46 untai DNA, dan kemudian 96 setelah masing-masing disalin. Pembelahan meiosis pertama memotong 96 menjadi 46. Divisi kedua memotong 46 menjadi 23, yang merupakan jumlah kromosom dalam sperma atau sel telur.

Pada awal meiosis, kromosom memadat dari untaian panjang menjadi struktur pendek seperti jari yang tebal. Pada manusia, kromosom yang dipadatkan terlihat seperti X. Setengah dari 46 kromosom dalam sel manusia berasal dari ibu, sedangkan 23 lainnya serupa tetapi berasal dari ayah -- mereka membentuk 23 pasang, seperti 23 pasang kembar non-identik. Kromosom yang membentuk pasangan disebut kromosom homolog. Selama bagian awal meiosis, kromosom homolog berpasangan dengan kembarannya yang tidak identik dan bertukar daerah DNA. Proses ini disebut pindah silang, dan menghasilkan pengocokan daerah DNA antara dua kromosom homolog. Kromosom sengaja dipatahkan dan digabungkan kembali dalam kombinasi baru.

Meiosis tidak hanya mengocok daerah DNA di antara kromosom homolog, tetapi juga mengocok seluruh kromosom di antara empat gamet yang dihasilkan di akhir. Distribusi kromosom di antara empat gamet disebut segregasi acak. Jika proses “menyeberang” seperti merobek kartu biru dan kartu merah, lalu merekatkan potongan-potongan itu menjadi bergaris kartu, kemudian "pemisahan acak" adalah menggabungkan dek merah dan dek biru, mengocoknya, dan kemudian membaginya secara acak menjadi empat dek. Pemisahan acak menghasilkan empat tumpukan kartu yang berisi kombinasi berbeda dari kartu biru dan merah.

Cara ketiga meiosis menghasilkan keragaman genetik adalah melalui pemisahan kromosom homolog ke dalam gamet. Seperti dijelaskan di atas, kromosom homolog seperti pasangan kembar non-identik. Satu kromosom dari pasangan itu berasal dari ibu, yang lain dari ayah. Setiap kromosom homolog dapat berisi gen yang sama, atau versi yang sedikit berbeda dari gen yang sama -- itulah sebabnya mereka seperti kembar non-identik dan bukan kembar identik. Bermacam-macam independen menggambarkan proses di mana dua kromosom homolog dari pasangan harus masuk ke gamet terpisah. Ini memastikan bahwa setiap gamet hanya dapat memiliki satu dari dua kromosom homolog, yang berarti masing-masing dapat memiliki hanya satu versi gen, meskipun sel aslinya mungkin memiliki dua versi a. yang sedikit berbeda gen.