Zaletą rozmnażania płciowego jest to, że generuje różnorodność genetyczną, co sprawia, że populacja organizmów godowych jest lepiej zdolna do przetrwania presji środowiskowych. Mejoza to proces wytwarzania gamet, czyli plemników i komórek jajowych. Gamety mają tylko połowę liczby chromosomów niż normalne komórki, ponieważ plemnik i komórka jajowa łączą się, tworząc komórkę, która ma pełną liczbę chromosomów. Różnorodność genetyczna powstaje w wyniku tasowania chromosomów podczas mejozy.
Proces mejozy
Mężczyzna produkuje plemniki, a kobieta jaja, ponieważ ich komórki rozrodcze ulegają mejozie. Mejoza zaczyna się od jednej komórki, która ma pełną liczbę chromosomów specyficznych dla każdego organizmu – komórki ludzkie mają 46 chromosomów. Kończy się czterema komórkami, zwanymi gametami, z których każda ma połowę pełnej liczby chromosomów. Mejoza to wieloetapowy proces, w którym komórka tworzy kopię każdej nici DNA, zwanej chromosomem, a następnie dzieli się dwukrotnie. Za każdym razem, gdy się dzieli, przecina zawartość swojego DNA na pół. U ludzi komórka ma 46 nici DNA, a następnie 96 po skopiowaniu każdej z nich. Pierwszy podział mejozy przecina 96 na pół na 46. Drugi podział dzieli 46 na 23, co odpowiada liczbie chromosomów w plemniku lub komórce jajowej.
Przechodzić przez
Na początku mejozy chromosomy z długich pasm kondensują się w krótkie, grube struktury przypominające palce. U ludzi skondensowane chromosomy wyglądają jak X. Połowa z 46 chromosomów w ludzkiej komórce pochodzi od matki, podczas gdy pozostałe 23 są podobne, ale pochodzą od ojca – tworzą 23 pary, jak 23 pary nieidentycznych bliźniąt. Chromosomy tworzące parę nazywane są chromosomami homologicznymi. We wczesnej fazie mejozy chromosomy homologiczne łączą się ze swoimi nieidentycznymi bliźniakami i wymieniają regiony DNA. Proces ten nazywa się krzyżowaniem i powoduje przetasowanie regionów DNA między dwoma homologicznymi chromosomami. Chromosomy są celowo łamane i łączone w nowe kombinacje.
Segregacja losowa
Mejoza nie tylko tasuje regiony DNA pomiędzy chromosomami homologicznymi, ale także tasuje całe chromosomy pomiędzy czterema gametami, które powstają na końcu. Podział chromosomów pomiędzy cztery gamety nazywa się segregacją losową. Jeśli proces „przechodzenia” jest jak rozdzieranie niebieskich kart i czerwonych kartek, a następnie sklejanie kawałków razem, aby uzyskać paski karty, następnie „losowa segregacja” to połączenie czerwonej i niebieskiej talii, tasowanie ich, a następnie losowe dzielenie na cztery pokłady. Losowa segregacja daje cztery talie kart, które zawierają różne kombinacje niebieskich i czerwonych kart.
Niezależny asortyment
Trzecim sposobem, w jaki mejoza generuje różnorodność genetyczną, jest rozdzielanie homologicznych chromosomów do gamet. Jak opisano powyżej, chromosomy homologiczne przypominają pary nieidentycznych bliźniaków. Jeden chromosom pary pochodził od mamy, a drugi od taty. Każdy chromosom homologiczny może zawierać te same geny lub nieco inne wersje tego samego genu – dlatego są jak bliźnięta nieidentyczne, a nie identyczne. Niezależny asortyment opisuje proces, w którym dwa homologiczne chromosomy pary muszą przejść do oddzielnych gamet. Gwarantuje to, że każda gameta może mieć tylko jeden z dwóch homologicznych chromosomów, co oznacza, że każdy może mieć can tylko jedna wersja genu, chociaż oryginalna komórka mogła mieć dwie nieco różne wersje gen.