Перевага статевого розмноження полягає в тому, що воно породжує генетичне різноманіття, що робить популяцію спаровуються організмів краще здатною пережити тиск навколишнього середовища. Мейоз - це процес утворення гамет, які є сперматозоїдами та яйцеклітинами. Гамети мають лише половину кількості хромосом, яку мають нормальні клітини, оскільки сперма та яйцеклітина зливаються, утворюючи клітину, що має повну кількість хромосом. Генетичне різноманіття виникає внаслідок перемішування хромосом під час мейозу.
Процес мейозу
Чоловік виробляє сперму, а жінка - яйця, оскільки їхні репродуктивні клітини зазнають мейозу. Мейоз починається з однієї клітини, яка має повну кількість хромосом, специфічних для кожного організму - клітини людини мають 46 хромосом. Він закінчується чотирма клітинами, які називаються гаметами, кожна з яких має половину повної кількості хромосом. Мейоз - це багатоетапний процес, при якому клітина робить копію кожного ланцюга ДНК, який називається хромосомою, а потім ділиться двічі. Кожного разу, коли воно ділиться, воно зменшує вміст ДНК навпіл. У людини клітина переходить з 46 ланцюгів ДНК, а потім 96 після кожного копіюється. Перший поділ мейозу розрізає 96 навпіл на 46. Другий відділ розрізає 46 на 23, це кількість хромосом у спермі або яйцеклітині.
Перетинаючи
На початку мейозу хромосоми конденсуються з довгих ниток у короткі товсті пальцеподібні структури. У людини конденсовані хромосоми схожі на Х. Половина з 46 хромосом в клітині людини походить від матері, тоді як інші 23 подібні, але походять від батька - вони утворюють 23 пари, як 23 пари неідентичних близнюків. Хромосоми, що утворюють пару, називаються гомологічними хромосомами. Під час ранньої частини мейозу гомологічні хромосоми спаровуються зі своїми неідентичними близнюками та ділянками обміну ДНК. Цей процес називається схрещуванням і призводить до перемішування ділянок ДНК між двома гомологічними хромосомами. Хромосоми цілеспрямовано руйнуються і з'єднуються в нові комбінації.
Випадкова сегрегація
Мейоз не тільки перемішує ділянки ДНК між гомологічними хромосомами, він перемішує цілі хромосоми серед чотирьох гамет, що виникають в кінці. Розподіл хромосом серед чотирьох гамет називається випадковою сегрегацією. Якщо процес "переходу" схожий на розрив синіх карт і червоних карток, а потім склеювання фігур, щоб отримати смужку карт, то «випадкова сегрегація» поєднує червону колоду та синю колоду, перемішуючи їх, а потім випадковим чином ділячи їх на чотири колоди. Випадкова сегрегація дає чотири колоди карт, які містять різні комбінації синіх і червоних карток.
Самостійний асортимент
Третій спосіб, через який мейоз породжує генетичне різноманіття, полягає в поділі гомологічних хромосом на гамети. Як описано вище, гомологічні хромосоми схожі на пари неідентичних близнюків. Одна хромосома пари походить від мами, інша - від тата. Кожна гомологічна хромосома може містити однакові гени або дещо різні версії одного і того ж гена - саме тому вони схожі на неідентичних близнюків, а не ідентичних близнюків. Незалежний асортимент описує процес, коли дві гомологічні хромосоми пари повинні переходити в окремі гамети. Це гарантує, що кожна гамета може мати лише одну з двох гомологічних хромосом, тобто кожна може мати лише одна версія гена, хоча вихідна клітина могла мати дві дещо різні версії гена ген.