A vantagem da reprodução sexuada é que ela gera diversidade genética, o que torna uma população de organismos reprodutores mais capazes de sobreviver às pressões ambientais. Meiose é o processo de produção de gametas, que são células de esperma e óvulos. Os gametas possuem apenas metade do número de cromossomos que as células normais possuem, porque um espermatozóide e um óvulo se fundem para formar uma célula que possui o número total de cromossomos. A diversidade genética surge devido ao embaralhamento dos cromossomos durante a meiose.
Processo de Meiose
Um homem produz esperma e uma mulher produz óvulos porque suas células reprodutivas sofrem meiose. A meiose começa com uma célula que possui todo o número de cromossomos específicos de cada organismo - as células humanas têm 46 cromossomos. Termina com quatro células, chamadas gametas, cada uma com metade do número total de cromossomos. A meiose é um processo de várias etapas em que uma célula faz uma cópia de cada fita de DNA, chamada de cromossomo, e depois se divide duas vezes. Cada vez que ele se divide, ele corta seu conteúdo de DNA pela metade. Em humanos, uma célula passa de 46 fitas de DNA para 96 depois que cada uma é copiada. A primeira divisão da meiose corta 96 pela metade em 46. A segunda divisão corta 46 em 23, que é o número de cromossomos em um espermatozóide ou um óvulo.
Travessia
No início da meiose, os cromossomos se condensam de filamentos longos em estruturas curtas e grossas em forma de dedos. Em humanos, os cromossomos condensados se parecem com um X. Metade dos 46 cromossomos em uma célula humana veio da mãe, enquanto os outros 23 são semelhantes, mas vieram do pai - eles formam 23 pares, como 23 pares de gêmeos não idênticos. Os cromossomos que formam um par são chamados de cromossomos homólogos. Durante a parte inicial da meiose, os cromossomos homólogos emparelham-se com seus gêmeos não idênticos e trocam regiões de DNA. Esse processo é chamado de crossing over e resulta em um embaralhamento de regiões de DNA entre dois cromossomos homólogos. Os cromossomos são quebrados propositalmente e reunidos em novas combinações.
Segregação Aleatória
A meiose não apenas embaralha regiões de DNA entre cromossomos homólogos, mas também embaralha cromossomos inteiros entre os quatro gametas que resultam no final. A distribuição dos cromossomos entre quatro gametas é chamada de segregação aleatória. Se o processo de "passagem" for como separar cartões azuis e vermelhos e, em seguida, colar as peças para obter listras cartas, então a "segregação aleatória" é combinar um baralho vermelho e um baralho azul, embaralhando-os e, em seguida, dividindo-os aleatoriamente em quatro decks. A segregação aleatória produz quatro baralhos de cartas que contêm diferentes combinações de cartas azuis e vermelhas.
Sortimento independente
A terceira maneira pela qual a meiose gera diversidade genética é por meio da separação de cromossomos homólogos em gametas. Conforme descrito acima, os cromossomos homólogos são como pares de gêmeos não idênticos. Um cromossomo do par veio da mãe, o outro do pai. Cada cromossomo homólogo pode conter os mesmos genes, ou versões ligeiramente diferentes do mesmo gene - é por isso que eles são como gêmeos não idênticos e não gêmeos idênticos. A classificação independente descreve o processo no qual os dois cromossomos homólogos de um par devem entrar em gametas separados. Isso garante que cada gameta possa ter apenas um dos dois cromossomos homólogos, o que significa que cada um pode ter apenas uma versão de um gene, embora a célula original possa ter duas versões ligeiramente diferentes de um gene.