Који су кораци у мејози који повећавају променљивост?

Прокариотски организми попут бактерија могу бити ситни (састоје се од једне ћелије), али имају толико тога иде за њима: Генетска разноликост није проблем, а посао сваке ћелије је само да се подели у две ћелије допада ми се. Ово се зове Бинарни фисија.

У еукариотима су ћелије сложеније и садрже много више ДНК (генетске материје живота) од својих прокарионтских колега. Ова ДНК је подељена на хромозоми; људи имају 46 у већини ћелија. Хромозоми заузврат седе у језгру везаном за мембрану. Већина ћелија се дели по митоза, која је слична бинарној фисији и има исти резултат: идентичне ћерке ћелије.

Специјализоване ћелије у органима познатим као полне жлезде (јајници код жена, тестиси код мушкараца) деле се различито. Овај процес, тзв мејоза, дели доста преклапања са митозом. Али без два критична процеса у мејози, која се зову рекомбинација (или укрштање) и независни асортиман, мејоза не би додала генетску разноликост.

Када питате: "Како мејоза ствара генетску разноликост у врсти?" шта заправо тражите, више основни ниво је, "Које су фазе мејозе одговорне за стварање генетске варијације виђене у полним ћелијама?"

За сада само знајте да су ове фазе две на броју и да су означене профаза 1 и метафаза 2. Ова могуће тајна терминологија ускоро ће постати јасна.

Митозу је најбоље научити пре него што се позабавите мејозом. Митоза је процес који укључује четири фазе. Митоза започиње након што су ћелије дуплирале све своје хромозоме да би направиле (код људи) 46 једнојајчаних близанаца, названих сестринске хроматиде.

Митоза се састоји од профазе, метафазе, анафазе и телофазе. У овим корацима, сестринске хроматиде постају кондензованије, формирају линију, раздвајају се и „посматрају“ како се језгро дели око њих и образује два ћерка језгра. Затим се ћелија у целини дели (цитокинеза).

Мејоза је подељен у две фазе: мејоза 1 и мејоза 2. Свака од њих има иста четири корака која су иста као она у митози са бројем који је на крају назначен указујући на то у којој је фази мејозе.

У профази 1, уместо 46 парова сестринских хроматида које се нижу да би се поделиле, 23 групе од четири хромозома се поређају. То је зато што се одговарајући хромозоми мајке и оца „проналазе“; комбиновањем два сестринско-хроматидна скупа добија се тетрад, или двовалентни. Тако се одмах митоза и мејоза битно разликују.

У метафази 1, тетраде се поређају на корисно случајан начин, описан у наставку. У анафази 1 одвојени су скупови спојених хромозома „мајка“ и „отац“, а у телофази 1 ћелија се дели. Свака од нових ћерки ћелија пролази кроз мејозу 2, која представља једноставну митотску поделу. Резултат су четири гамете са 23 хромозома уместо 46 других ћелија које имају.

Прелазе у мејози, такође назван рекомбинација, је „замена“ ДНК која се дешава након што се хомологни хромозоми (хромозом од оца и мајке од одређеног броја) „пронађу“ у профази 1.

Дакле, када се ови хромозоми затим одвоје у анафази 1, ниједан није исти као што је започет.

Независан асортиман у мејози је насумично постављање тетрада у метафази 1 дуж евентуалне линије деобе језгра. „Случајно“ у овом смислу значи да постоји једнака шанса да се хроматиде добијене од мајке у тетради поравнају са обе стране линије поделе.

То значи да у ћелији са 23 дељена дела, од којих сваки може да иде на један од два начина, постоје 2²³ или 8,4 милиона могућих полних ћелија.

Ово, заједно са варијацијом коју је допринела рекомбинација, не би требало да чуди да ниједно двоје људи (осим близанаца) никада заиста не изгледа потпуно слично!