Такі прокаріотичні організми, як бактерії, можуть бути крихітними (вони складаються з однієї клітини), але вони мають стільки для них: генетичне різноманіття не викликає занепокоєння, і робота кожної клітини полягає в тому, щоб розділити лише дві клітини люблю це. Це називається поділом.
У еукаріотів клітини складніші і вони містять набагато більше ДНК (генетичної речовини життя), ніж їхні аналоги-прокаріоти. Ця ДНК поділяється на хромосом; люди мають 46 у більшості клітин. Хромосоми в свою чергу розташовуються всередині ядра, зв’язаного з мембраною. Більшість клітин діляться на мітоз, який подібний до бінарного поділу і має однаковий результат: однакові дочірні клітини.
Спеціалізовані осередки в органах, відомих як статеві залози (яєчники у жінок, яєчка у чоловіків), діляться по-різному. Цей процес, т.зв. мейоз, поділяє багато перекриттів з мітозом. Але без двох критичних процесів мейозу, які називаються рекомбінацією (або схрещуванням) та незалежним асортиментом, мейоз не додав би генетичного різноманіття.
Як мейоз збільшує різноманітність видів?
Коли ви запитуєте: "Як мейоз створює генетичне різноманіття у виду?" про що ви насправді питаєте, ще більше базовий рівень - "Які фази мейозу відповідають за генетичні зміни, помітні в гаметах?"
Наразі просто знайте, що цих фаз дві за кількістю і вони позначені профаза 1 і метафаза 2. Ця, можливо, загадкова термінологія стане зрозумілою найближчим часом.
Огляд клітинного відділу у еукаріотів: Мітоз
Найкраще вивчити мітоз перед тим, як боротися з мейозом. Мітоз - це процес, що включає чотири фази. Мітоз починається після того, як клітини дублюють всі свої хромосоми, утворюючи (у людини) 46 однотипних наборів-близнюків, які називаються сестринськими хроматидами.
Мітоз складається з профази, метафази, анафази та телофази. На цих етапах по порядку сестринські хроматиди стають більш ущільненими, утворюють лінію, розриваються і «спостерігають», як ядро ділиться навколо них і утворює два дочірні ядра. Потім клітина в цілому ділиться (цитокінез).
Сходинки мейозу
Мейоз ділиться на два етапи: мейоз 1 і мейоз 2. Кожен із них має ті самі чотири етапи, які однакові з етапами мітозу з номером, прикріпленим в кінці, щоб вказати, яка стадія мейозу триває.
У профазі 1, замість 46 пар сестринських хроматид, що вишикуються до поділу, 23 групи з чотирьох хромосом. Це пов’язано з тим, що відповідні хромосоми від матері та батька «знаходять» одна одну; поєднання двох наборів сестер-хроматид дає тетраду, або бівалент. Тож відразу мітоз та мейоз істотно різняться.
У метафазі 1 тетради вибудовуються корисним випадковим чином, описаним нижче. В анафазі 1 набори «матері» та «батька» об’єднаних хромосом розділяються, а в телофазі 1 клітина ділиться. Кожна з нових дочірніх клітин зазнає мейозу 2, який є простим мітотичним поділом. Результат - чотири гамети з 23 хромосомами замість 46 інших клітин.
Перетинаючи
Перетинаючи при мейозі, також називається рекомбінація, - це "обмін" ДНК, який відбувається після того, як гомологічні хромосоми (хромосома, передана батьком і мати, яка отримує певну кількість) "знаходять" одна одну в профазі 1.
Таким чином, коли ці хромосоми поділяються в анафазі 1, жодна з них не є такою, якою вона розпочалася.
Самостійний асортимент
Самостійний асортимент при мейозі - це випадкове вишикування тетрад в метафазі 1 вздовж кінцевої лінії поділу ядра. "Випадковість" у цьому сенсі означає, що існує однакова ймовірність того, що похідні від матері хроматиди в тетраді вишикуються по обидва боки лінії поділу.
Це означає, що в клітині з 23 розділювальними частинами, кожна з яких може йти одним із двох шляхів, є 223 або 8,4 мільйона можливих гамет.
Це разом із варіацією, спричиненою рекомбінацією, не повинно дивувати, що жоден із двох людей (крім близнюків) справді не виглядає абсолютно схожими!
