Apa yang Dapat Terjadi jika Meiosis Salah?

Meiosis adalah proses reproduksi seksual yang tepat dan diatur secara ketat yang meningkatkan keanekaragaman hayati dan kelangsungan hidup pada organisme eukariotik. Banyak yang bisa salah selama tahap pembelahan sel.

Beberapa kesalahan mungkin tidak penting atau memberikan sifat yang menguntungkan. Namun, salah langkah juga dapat mengakibatkan cacat genetik, kelainan kromosom, penyakit, dan keguguran.

Fungsi dari meiosis adalah untuk menghasilkan gamet yang beragam secara genetik. Selama fase pertama meiosis, kromosom homolog berpasangan dan bertukar materi genetik. Selanjutnya, mereka menuju ke tengah sel. Kromatid saudara tetap bersama karena ditarik ke kutub sel yang berlawanan oleh serat gelendong. Sitokinesis membentuk dua sel anak, masing-masing mengandung setengah jumlah kromosom.

Fase kedua meiosis lebih mirip mitosis. Kromosom dalam dua sel anak berbaris di tengah sel sekali lagi. Tapi kali ini kromatid saudara ditarik terpisah sebelum berpindah ke sisi yang berlawanan.

Meiosis adalah alasan mengapa organisme multiseluler menunjukkan perbedaan fenotipe seperti rambut merah, mata biru atau tinggi di atas rata-rata. Rekombinasi genetik menyebabkan keragaman yang kaya dalam populasi manusia, hewan, tumbuhan dan bahkan jamur.

Varians dalam suatu spesies mendukung kelangsungan hidup spesies. Bukti evolusi menunjukkan bahwa organisme yang paling baik beradaptasi dengan lingkungannya lebih mungkin untuk bertahan hidup dan mewariskan sifat-sifat bermanfaat kepada keturunannya.

Selama perkembangan embrio, sel germinal haploid terbentuk dalam organisme multiseluler. Sel germinal jantan memasuki meiosis mulai saat pubertas dan bereproduksi secara produktif.

Meiosis pada wanita berbeda. Sel germinal wanita menjalani meiosis pada janin dan menghasilkan pasokan besar – tetapi terbatas oosit yang akan tetap di folikel ovarium kecuali dirangsang oleh hormon menstruasi.

Anda mungkin bertanya-tanya apa akibatnya jika tidak ada meiosis pada organisme. Jika meiosis tidak terjadi pada organisme yang bereproduksi secara seksual, tidak akan ada penataan ulang gen sebelum pembelahan sel. Akibatnya, akan ada sedikit variabilitas spesies.

Kondisi lingkungan akan mempengaruhi ekspresi dan perilaku gen, tetapi populasi secara keseluruhan akan memiliki ketahanan yang lebih rendah terhadap perubahan iklim atau patogen.

Ketika terjadi kesalahan selama meiosis, kesalahan sering terjadi selama replikasi DNA. Menurut Institut Kesehatan Nasional, kesalahan paling umum pada gen manusia adalah polimorfisme nukleotida tunggal (SNP). Umumnya tidak berbahaya, SNP terjadi ketika basa nukleotida seperti sitosin dan timin dialihkan.

Masalah hanya terjadi ketika SNP mengganggu fungsi gen, yang terkait dengan diabetes dan penyakit jantung, misalnya. SNP juga dapat membahayakan kemampuan individu untuk menahan racun lingkungan tertentu.

SEBUAH gen bermutasi dapat menyebabkan penyakit keturunan seperti anemia sel sabit, penyakit Tay Sachs, penyakit Huntington dan fibrosis kistik. Mutasi pada gen p53 dapat mengakibatkan pertumbuhan sel yang berlebihan dan tumor kanker.

Sebagian besar sel dalam tubuh manusia mengandung 46 kromosom; satu pasang 23 kromosom dari ibu dan satu pasang 23 kromosom dari ayah. Ketika kromosom tidak membelah dengan benar selama meiosis, gamet akan berakhir dengan terlalu banyak atau terlalu sedikit kromosom.

Varians juga terjadi ketika segmen kromosom terbalik, salah tempat atau hilang. Kelainan kromosom termasuk:

• Sindrom Patau, atau trisomi 13, yang dihasilkan dari tiga salinan kromosom 13. Masalah termasuk cacat jantung, otot lemah, cacat intelektual, gangguan otak dan bibir sumbing. Bayi dengan trisomi 13 memiliki angka kematian yang tinggi dalam tahun pertama kehidupan.
  

• Sindrom Down adalah suatu kondisi yang dikenal sebagai aneuploidi, atau trisomi 21. Down syndrome disebabkan oleh salinan ekstra dari kromosom 21. Anak-anak yang lahir dengan sindrom Down mengalami keterlambatan perkembangan, kognitif dan intelektual mulai dari ringan hingga berat.
  

• Sindrom Klinefelter terjadi ketika laki-laki memiliki kromosom X ekstra. Kondisi tersebut dapat menghambat pertumbuhan alat kelamin, produksi hormon dan kesuburan.