მეიოზის დროს გვხვდება გენეტიკური მრავალფეროვნების სამი გზა

სექსუალური გამრავლების უპირატესობა ის არის, რომ იგი გენეტიკური მრავალფეროვნებით გამოირჩევა, რაც შეჯვარებული ორგანიზმების პოპულაციას უკეთ ახერხებს გარემოს ზეწოლის გადარჩენას. მეიოზი არის გამეტების წარმოების პროცესი, რომლებიც არიან სპერმის უჯრედები და კვერცხუჯრედები. გამეტებს აქვთ მხოლოდ ქრომოსომათა ნახევარი, რაც ნორმალურ უჯრედებს აქვთ, რადგან სპერმა და კვერცხუჯრედი ერწყმიან უჯრედს, რომელსაც აქვს ქრომოსომების სრული რაოდენობა. გენეტიკური მრავალფეროვნება წარმოიქმნება მეიოზის დროს ქრომოსომების შეცვლის გამო.

კაცი აწარმოებს სპერმას და ქალი აწარმოებს კვერცხუჯრედებს, რადგან მათი რეპროდუქციული უჯრედები მეიოზს განიცდიან. მეიოზი იწყება ერთი უჯრით, რომელსაც აქვს თითოეული ორგანიზმისთვის დამახასიათებელი ქრომოსომების სრული რაოდენობა - ადამიანის უჯრედებს აქვთ 46 ქრომოსომა. ის მთავრდება ოთხი უჯრით, რომლებსაც გამეტები ეწოდება და თითოეულს აქვს ქრომოსომების სრული რაოდენობის ნახევარი. მეიოზი არის მრავალსაფეხურიანი პროცესი, რომლის დროსაც უჯრედი ქმნის დნმ-ის თითოეული სტრიქონის ასლს, რომელსაც ქრომოსომა ეწოდება და შემდეგ ორჯერ იყოფა. ყოველი გაყოფისას, იგი დნმ-ის შემცველობას შუაზე აჭრის. ადამიანებში უჯრედი დნმ-ის 46 ძაფს ფლობს და შემდეგ ხდება მათი კოპირება 96-ის შემდეგ. მეიოზის პირველი განყოფილება 96-ს შუაზე აჭრის 46-ს. მეორე განყოფილება კვეთს 46-ს 23-ის, რაც არის სპერმის ან კვერცხუჯრედის ქრომოსომების რაოდენობა.

მეიოზის დასაწყისში ქრომოსომები კონდენსირდება გრძელი ძაფებიდან მოკლე, სქელი თითის მსგავსი სტრუქტურებად. ადამიანებში შედედებული ქრომოსომები X ჰგავს. ადამიანის უჯრედში არსებული 46 ქრომოსომის ნახევარი დედისგან მომდინარეობს, დანარჩენი 23 მსგავსია, მაგრამ მამისგან მოდის - ისინი ქმნიან 23 წყვილს, 23 იდენტური ტყუპების მსგავსად. ქრომოსომებს, რომლებიც ქმნიან წყვილს, ჰომოლოგიურ ქრომოსომებს უწოდებენ. მეიოზის ადრეული ნაწილის დროს, ჰომოლოგიური ქრომოსომები წყვილდებიან თავიანთ არაიდენტურ ტყუპებთან და დნმ-ის ურთიერთგაცვლა. ამ პროცესს გადაკვეთას უწოდებენ და იწვევს დნმ-ის რეგიონების შეცვლას ორ ჰომოლოგიურ ქრომოსომას შორის. ქრომოსომები განზრახ არის გატეხილი და ახალ კომბინაციებში გაერთიანებულია.

მეიოზი არამარტო ერევა დნმ – ის რეგიონებს ჰომოლოგიურ ქრომოსომებს შორის, არამედ ის ახლართავს მთლიან ქრომოსომებს იმ ოთხ გამეტებს შორის, რომლებიც ბოლოს იქმნება. ქრომოსომების განაწილებას ოთხ გამეტს შორის შემთხვევითი სეგრეგაცია ეწოდება. თუ "გადაკვეთის" პროცესი ჰგავს ლურჯი ბარათებისა და წითელი ბარათების მოწყვეტას, შემდეგ კი ნაჭრების ერთმანეთზე დაჭერას ზოლის მისაღებად. ბარათები, შემდეგ "შემთხვევითი სეგრეგაცია" აერთიანებს წითელ გემბანს და ლურჯ გემბანს, აირიდებს მათ და შემდეგ შემთხვევით გაყოფს ოთხად გემბანები შემთხვევითი სეგრეგაცია ქმნის ოთხი კარტის ბარათს, რომლებიც შეიცავს ლურჯი და წითელი ბარათების სხვადასხვა კომბინაციას.

მეიოზის გენეტიკური მრავალფეროვნების წარმოქმნის მესამე გზა არის ჰომოლოგიური ქრომოსომების გამეტებში გამოყოფა. როგორც ზემოთ აღწერილი იყო, ჰომოლოგიური ქრომოსომები არა იდენტური ტყუპების წყვილებს ჰგავს. წყვილი ერთი ქრომოსომა დედისგან მოდის, მეორე მამა. თითოეული ჰომოლოგიური ქრომოსომა შეიძლება შეიცავდეს ერთსა და იმავე გენებს, ან ერთი და იგივე გენის ოდნავ განსხვავებულ ვერსიებს - ამიტომ ისინი არა იდენტური ტყუპების მსგავსია და არა იდენტური ტყუპები. დამოუკიდებელი ასორტიმენტი აღწერს პროცესს, როდესაც წყვილის ორი ჰომოლოგიური ქრომოსომა ცალკეულ ჯგუფებში უნდა გადავიდეს. ეს უზრუნველყოფს რომ თითოეულ გამეტას ჰქონდეს ორი ჰომოლოგიური ქრომოსომადან მხოლოდ ერთი, რაც ნიშნავს რომ თითოეულს შეიძლება ჰქონდეს გენის მხოლოდ ერთი ვერსია, თუმცა თავდაპირველ უჯრედს შეიძლება ჰქონდეს ა-ს ორი ოდნავ განსხვავებული ვარიანტი გენი