Avantajul reproducerii sexuale este că generează diversitate genetică, ceea ce face ca o populație de organisme care se împerechează să fie mai capabilă să supraviețuiască presiunilor mediului. Meioza este procesul de producere a gametilor, care sunt celulele spermatozoizilor si celulele ovulelor. Gametii au doar jumătate din numărul de cromozomi pe care îl au celulele normale, deoarece un spermatozoid și un ou se fuzionează pentru a forma o celulă care are întregul număr de cromozomi. Diversitatea genetică apare datorită amestecării cromozomilor în timpul meiozei.
Procesul Meiozei
Un bărbat produce spermă, iar o femeie produce ovule, deoarece celulele lor reproductive suferă meioză. Meioza începe cu o celulă care are întregul număr de cromozomi specifici fiecărui organism - celulele umane au 46 de cromozomi. Se termină cu patru celule, numite gamete, care au fiecare jumătate din numărul total de cromozomi. Meioza este un proces în mai mulți pași în care o celulă face o copie a fiecărui fir de ADN, numit cromozom, și apoi se împarte de două ori. De fiecare dată când se împarte, își reduce conținutul de ADN în jumătate. La om, o celulă trece de la a avea 46 de fire de ADN și apoi 96 după ce fiecare este copiat. Prima diviziune a meiozei reduce 96 la jumătate în 46. A doua diviziune taie 46 în 23, care este numărul de cromozomi dintr-un spermă sau un ovul.
Trecere peste
La începutul meiozei, cromozomii se condensează din fire lungi în structuri scurte, groase, asemănătoare degetelor. La om, cromozomii condensați arată ca un X. Jumătate din cei 46 de cromozomi dintr-o celulă umană provin de la mamă, în timp ce ceilalți 23 sunt similari, dar provin de la tată - formează 23 de perechi, ca 23 de perechi de gemeni neidentici. Cromozomii care formează o pereche se numesc cromozomi omologi. În partea timpurie a meiozei, cromozomii omologi se împerechează cu gemenii lor neidentici și schimbă regiuni de ADN. Acest proces se numește încrucișare și are ca rezultat amestecarea regiunilor ADN între doi cromozomi omologi. Cromozomii sunt rupți în mod intenționat și se reunesc în noi combinații.
Segregare aleatorie
Meioza nu numai că amestecă regiuni ale ADN-ului între cromozomii omologi, ci amestecă cromozomi întregi între cei patru gameți care rezultă la sfârșit. Distribuția cromozomilor între patru gameți se numește segregare aleatorie. Dacă procesul de „încrucișare” este ca ruperea cărților albastre și a cărților roșii și apoi lipirea pieselor pentru a obține dungi cărți, apoi „segregarea aleatorie” este combinarea unui pachet roșu și un pachet albastru, amestecarea lor și apoi împărțirea aleatorie în patru punți. Segregarea aleatorie produce patru pachete de cărți care conțin combinații diferite de cărți albastre și roșii.
Sortiment independent
A treia modalitate prin care meioza generează diversitate genetică este prin separarea cromozomilor omologi în gameți. După cum s-a descris mai sus, cromozomii omologi sunt ca niște perechi de gemeni neidentici. Un cromozom al perechii a venit de la mama, celălalt de la tată. Fiecare cromozom omolog poate conține aceleași gene sau versiuni ușor diferite ale aceleiași gene - motiv pentru care sunt ca niște gemeni neidentici și nu gemeni identici. Sortimentul independent descrie procesul în care cei doi cromozomi omologi ai unei perechi trebuie să intre în gamete separate. Acest lucru asigură faptul că fiecare gamet poate avea doar unul din cei doi cromozomi omologi, adică fiecare poate avea doar o versiune a unei gene, deși celula originală ar fi putut avea două versiuni ușor diferite ale unei genă.