Fordelen med seksuell reproduksjon er at den genererer genetisk mangfold, noe som gjør en populasjon av parende organismer bedre i stand til å overleve miljøtrykk. Meiose er prosessen med å produsere kjønnsceller, som er sædceller og eggceller. Kjønnsceller har bare halvparten av antall kromosomer som normale celler har, fordi en sædcell og et egg smelter sammen for å danne en celle som har det fulle antallet kromosomer. Genetisk mangfold oppstår på grunn av stokking av kromosomer under meiose.
Prosessen med meiose
En mann produserer sæd, og en kvinne produserer egg fordi deres reproduksjonsceller gjennomgår meiose. Meiose starter med en celle som har hele antallet kromosomer som er spesifikke for hver organisme - menneskeceller har 46 kromosomer. Det ender med fire celler, kalt kjønnsceller, som hver har halvparten av hele antall kromosomer. Meiose er en flertrinnsprosess der en celle lager en kopi av hver DNA-streng, kalt et kromosom, og deretter deler seg to ganger. Hver gang den deler seg, kutter den DNA-innholdet i to. Hos mennesker går en celle fra å ha 46 DNA-tråder, og deretter 96 etter at hver er kopiert. Den første divisjonen av meiose kutter 96 i halvparten til 46. Andre divisjon kutter 46 i 23, som er antall kromosomer i en sædceller eller et egg.
Krysser over
I begynnelsen av meiose kondenserer kromosomene fra lange tråder til korte, tykke fingerlignende strukturer. Hos mennesker ser kondenserte kromosomer ut som en X. Halvparten av de 46 kromosomene i en menneskelig celle kom fra moren, mens de andre 23 er like, men kom fra faren - de danner 23 par, som 23 par ikke-identiske tvillinger. Kromosomer som danner et par kalles homologe kromosomer. I løpet av den tidlige delen av meiose kobles de homologe kromosomene sammen med deres ikke-identiske tvillinger og bytter regioner av DNA. Denne prosessen kalles kryssing og resulterer i en blanding av DNA-regioner mellom to homologe kromosomer. Kromosomer brytes med vilje og slås sammen i nye kombinasjoner.
Tilfeldig segregering
Meiose stokker ikke bare områder av DNA mellom homologe kromosomer, det stokker hele kromosomer blant de fire kjønnsceller som resulterer på slutten. Fordelingen av kromosomer mellom fire kjønnsceller kalles tilfeldig segregering. Hvis prosessen med å "krysse over" er som å rive blå kort og røde kort fra hverandre, og deretter teipe brikkene sammen for å bli stripete kort, så kombinerer "tilfeldig segregering" en rød kortstokk og en blå kortstokk, stokker dem og deler dem deretter tilfeldig i fire dekk. Tilfeldig segregering gir fire kortstokker som inneholder forskjellige kombinasjoner av blå og røde kort.
Uavhengig sortiment
Den tredje måten meiose genererer genetisk mangfold er gjennom separasjon av homologe kromosomer i kjønnsceller. Som beskrevet ovenfor er homologe kromosomer som par av ikke-identiske tvillinger. Det ene kromosomet av paret kom fra mamma, det andre fra faren. Hvert homologe kromosom kan inneholde de samme gener, eller litt forskjellige versjoner av det samme genet - det er derfor de er som ikke-identiske tvillinger og ikke identiske tvillinger. Uavhengig sortiment beskriver prosessen der de to homologe kromosomene til et par må gå i separate kjønnsceller. Dette sikrer at hver gamete bare kan ha en av to homologe kromosomer, noe som betyr at hver kan ha bare en versjon av et gen, selv om den opprinnelige cellen kanskje hadde hatt to litt forskjellige versjoner av en gen.