Prokariontski organizmi, kot so bakterije, so lahko majhni (sestojijo iz ene celice), vendar imajo toliko gre zanje: genetska raznolikost ni skrb in naloga vsake celice je, da se samo razdeli na dve celici všeč mi je. To se imenuje binarna fisija.
Pri evkariontih so celice bolj zapletene in vsebujejo veliko več DNA (genetske snovi življenja) kot njihovi prokariontski kolegi. Ta DNA je razdeljena na kromosomi; ljudje imajo 46 v večini celic. Kromosomi pa sedijo v jedru, vezanem na membrano. Večina celic se deli z mitoza, ki je podobna binarni cepitvi in ima enak rezultat: enake hčerinske celice.
Specializirane celice v organih, znanih kot spolne žleze (jajčniki pri ženskah, testise pri moških), se delijo drugače. Ta postopek, imenovan mejoza, se veliko prekriva z mitozo. Toda brez dveh kritičnih procesov v mejozi, imenovanih rekombinacija (ali križanje) in neodvisen izbor, mejoza ne bi dodala genetske raznovrstnosti.
Kako mejoza povečuje raznolikost vrst?
Ko vprašate: "Kako mejoza ustvarja gensko raznolikost pri vrsti?" kaj v resnici sprašujete, na več osnovna raven je: "Katere faze mejoze so odgovorne za genetske spremembe v spolnih celicah?"
Za zdaj samo vedite, da sta ti fazi dve številki in sta označeni profaza 1 in metafaza 2. Ta verjetno skrivnostna terminologija bo kmalu jasna.
Pregled delitve celic pri evkariontih: mitoza
Pred reševanjem mejoze se je najbolje naučiti mitoze. Mitoza je postopek, ki vključuje štiri faze. Mitoza se začne, ko celice podvojijo vse svoje kromosome, da nastane (pri ljudeh) 46 enakih dvojčkov, imenovanih sestrske kromatide.
Mitoza je sestavljena iz profaze, metafaze, anafaze in telofaze. V teh korakih se sestrske kromatide zaporedoma bolj zgostijo, oblikujejo črto, jih razmaknejo in "opazujejo", kako se jedro deli okoli njih in tvori dve hčerinski jedri. Nato se celica kot celota razdeli (citokineza).
Koraki mejoze
Mejoza je razdeljen na dve stopnji: mejoza 1 in mejoza 2. Vsak od njih ima enake štiri korake, ki so enaki tistim v mitozi s številko, pritrjeno na koncu, ki označuje, katera stopnja mejoze je v teku.
V 1. fazi se namesto 46 parov sestrskih kromatid, ki se postavijo v vrsto, razdelijo, 23 vrst s štirimi kromosomi. To je zato, ker se ustrezni kromosomi matere in očeta "najdejo"; kombinacija dveh sestrsko-kromatidnih sklopov daje tetrad ali dvovalentnost. Tako se mitoza in mejoza takoj bistveno razlikujeta.
V metafazi 1 se tetrade poravnajo na koristen naključen način, opisan spodaj. V anafazi 1 sta ločena sklopa združenih kromosomov "mati" in "oče", v telofazi 1 pa se celica deli. Vsaka od novih hčerinskih celic je podvržena mejozi 2, ki je preprosta mitotska delitev. Rezultat so štiri gamete s 23 kromosomi namesto 46 drugih celic.
Prečkati
Prečkati v mejozi, imenovano tudi rekombinacija, je "zamenjava" DNA, ki se zgodi po tem, ko se homologni kromosomi (očetov kromosom in mati, ki ima določeno število) "najdejo" v profazi 1.
Torej, ko se ti kromosomi nato ločijo v anafazi 1, noben ni enak, kot se je začel.
Samostojni izbor
Neodvisen izbor v mejozi je naključno zlaganje tetrad v metafazi 1 vzdolž morebitne črte delitve jedra. "Naključno" v tem smislu pomeni, da obstaja enaka verjetnost, da se matične kromatide v tetradi uvrstijo na obe strani ločnice.
To pomeni, da sta v celici s 23 delilnimi deli, od katerih lahko gre vsak na dva načina, dva23 ali 8,4 milijona možnih spolnih celic.
To skupaj s spremembo, ki jo prispeva rekombinacija, ne bi smelo presenetiti, da nobena oseba (razen dvojčkov) resnično ni popolnoma podobna!