有性生殖の利点は、それが遺伝的多様性を生み出し、それが交配生物の集団を環境圧力に耐えることができるようにすることです。 減数分裂は、精子細胞と卵細胞である配偶子を生成するプロセスです。 配偶子は、精子と卵子が融合して完全な数の染色体を持つ細胞を形成するため、正常な細胞の半分の数の染色体しか持っていません。 減数分裂中の染色体のシャッフルにより、遺伝的多様性が生じます。
減数分裂のプロセス
男性は精子を生成し、女性は生殖細胞が減数分裂を起こすために卵子を生成します。 減数分裂は、各生物に固有の染色体の完全な数を持つ1つの細胞から始まります-人間の細胞は46の染色体を持っています。 それは配偶子と呼ばれる4つの細胞で終わり、それぞれが染色体の総数の半分を持っています。 減数分裂は、細胞が染色体と呼ばれるDNAの各鎖のコピーを作成し、次に2回分裂する多段階のプロセスです。 分裂するたびに、DNA含有量を半分に減らします。 人間の場合、細胞は46本のDNA鎖を持ち、それぞれがコピーされた後に96本になります。 減数分裂の最初の分割は、96を半分に46にカットします。 2番目の除算では、46を23にカットします。これは、精子または卵子の染色体数です。
クロスオーバー
減数分裂の開始時に、染色体は長い鎖から短くて太い指のような構造に凝縮します。 人間では、凝縮した染色体はXのように見えます。 人間の細胞の46本の染色体の半分は母親から来ましたが、他の23本は似ていますが父親から来ました-それらは23対の非同一の双子のように23対を形成します。 ペアを形成する染色体は、相同染色体と呼ばれます。 減数分裂の初期の間に、相同染色体はそれらの同一でない双子と対になり、DNAの領域を交換します。 このプロセスは乗換えと呼ばれ、2つの相同染色体間のDNA領域のシャッフルをもたらします。 染色体は意図的に破壊され、新しい組み合わせで再結合されます。
ランダム分離
減数分裂は、相同染色体間のDNAの領域をシャッフルするだけでなく、最後に生じる4つの配偶子の間で染色体全体をシャッフルします。 4つの配偶子間の染色体の分布はランダム分離と呼ばれます。 「交差」のプロセスが、青いカードと赤いカードを引き裂き、次にそれらを一緒にテーピングして縞模様にするようなものである場合 カードの場合、「ランダム分離」とは、赤いデッキと青いデッキを組み合わせてシャッフルし、ランダムに4つに分割することです。 デッキ。 ランダム分離は、青と赤のカードのさまざまな組み合わせを含むカードの4つのデッキを生成します。
独立した品揃え
減数分裂が遺伝的多様性を生み出す3番目の方法は、相同染色体を配偶子に分離することです。 上記のように、相同染色体は、同一でない双子のペアのようなものです。 ペアの一方の染色体はお母さんから、もう一方はお父さんから来ました。 各相同染色体には、同じ遺伝子、または同じ遺伝子のわずかに異なるバージョンが含まれている可能性があります。そのため、それらは同一ではない双子のようであり、同一の双子ではありません。 独立した品揃えは、ペアの2つの相同染色体が別々の配偶子に入らなければならないプロセスを説明します。 これにより、各配偶子は2つの相同染色体のうち1つだけを持つことができます。つまり、それぞれが持つことができます。 元のセルにはわずかに異なる2つのバージョンの遺伝子があった可能性がありますが、遺伝子のバージョンは1つだけです。 遺伝子。