Мейоз - це особливий тип поділу клітин, який відбувається лише в клітинах, які беруть участь у статевому розмноженні. У вищих організмів, таких як люди, це незрілі сперматозоїди у самців та яйця, що розвиваються у самок. Усі інші клітини у вашому організмі використовують інший тип поділу клітин, який називається мітозом, для виробництва нових клітин. Наприклад, клітини вашої шкіри регулярно діляться шляхом мітозу, щоб постійно залишати доступними нові клітини шкіри.
Мітоз: ідентичні нові клітини
Коли клітина починає ділитися шляхом мітозу, вона робить другу копію ДНК у своєму ядрі. Хромосоми містять цю ДНК, а людина має 46 хромосом. Після закінчення виробництва ДНК залишається 46 хромосом, але кожна вдвічі більша за нормальний розмір. Далі хромосоми шикуються по центру клітини, і кожна хромосома розпадається навпіл, причому одна половина рухається до кожного кінця клітини. Нарешті, по середині клітини утворюється нова мембрана, утворюючи дві нові клітини, кожна з яких містить 46 нових хромосом. За відсутності спонтанних змін ДНК, які називаються мутаціями, мітоз утворює дві нові клітини, ідентичні батьківській клітині.
Мейоз: генетична різноманітність
У всіх ваших клітинах один член кожної з 23 пар хромосом походить від вашого батька, а один від вашої матері. Коли розвивається яйцеклітина або сперматозоїд починає мейоз, він подвоює розмір кожної своєї хромосоми, створюючи нову ДНК. Потім, на відміну від мітозу, де хромосоми діляться, при мейозі по одному члену кожної пари хромосом рухається до кожного кінця клітини, який потім ділиться на дві нові клітини. Названі першим мейотичним поділом, нові клітини мають лише 23 хромосоми. Вони також генетично відрізняються від батьківської клітини. Наприклад, оскільки пари сортуються випадковим чином, одна клітина може мати ген кольору очей від вашого батька, а ген кольору волосся від вашої матері.
Для завершення мейозу в цих нових клітинах відбувається другий мейотичний поділ, коли кожна хромосома розпадається навпіл, подібно до мітозу. Отже, після двох мейотичних поділів кожна батьківська клітина виробляє чотири нові клітини, кожна з 23 хромосомами, але вдвічі меншою за нормальну кількість ДНК. Коли відбувається запліднення, чоловіча сперма та жіноча яйцеклітина зливаються, виробляючи ембріон з 46 хромосомами та повною кількістю ДНК.
Оскільки під час першого мейотичного поділу гени на хромосомах перемішуються, як карти в колоді, мейоз продукує клітини, генетично відмінні від батьківської клітини. Дуже особливий процес відбувається в будь-якому організмі, який використовує статеве розмноження, включаючи тварин, людей і навіть деякі рослини.