Het voordeel van seksuele reproductie is dat het genetische diversiteit genereert, waardoor een populatie van parende organismen beter bestand is tegen omgevingsdruk. Meiose is het productieproces van gameten, die zaadcellen en eicellen zijn. Gameten hebben slechts de helft van het aantal chromosomen dat normale cellen hebben, omdat een sperma en een ei samensmelten om een ​​cel te vormen die het volledige aantal chromosomen heeft. Genetische diversiteit ontstaat door het schudden van chromosomen tijdens meiose.

Proces van meiose

Een man produceert sperma en een vrouw produceert eieren omdat hun voortplantingscellen meiose ondergaan. Meiose begint met één cel die het volledige aantal chromosomen heeft dat specifiek is voor elk organisme - menselijke cellen hebben 46 chromosomen. Het eindigt met vier cellen, gameten genaamd, die elk de helft van het volledige aantal chromosomen hebben. Meiose is een meerstapsproces waarbij een cel een kopie maakt van elke DNA-streng, een chromosoom genaamd, en vervolgens twee keer verdeelt. Elke keer dat het zich splitst, wordt het DNA-gehalte gehalveerd. Bij mensen gaat een cel van het hebben van 46 strengen DNA, en vervolgens worden 96 na elk gekopieerd. De eerste divisie van de meiose snijdt 96 in de helft in 46. De tweede divisie snijdt 46 in 23, wat het aantal chromosomen in een sperma of een ei is.

Oversteken

Aan het begin van meiose condenseren de chromosomen van lange strengen in korte, dikke vingervormige structuren. Bij de mens zien gecondenseerde chromosomen eruit als een X. De helft van de 46 chromosomen in een menselijke cel kwam van de moeder, terwijl de andere 23 vergelijkbaar waren maar van de vader kwamen - ze vormen 23 paren, zoals 23 paren van niet-identieke tweelingen . Chromosomen die een paar vormen, worden homologe chromosomen genoemd. Tijdens het eerste deel van de meiose verenigen de homologe chromosomen zich met hun niet-identieke tweelingen en wisselen ze DNA-gebieden uit. Dit proces wordt kruising genoemd en resulteert in een herverdeling van DNA-gebieden tussen twee homologe chromosomen. Chromosomen worden doelbewust verbroken en opnieuw samengevoegd in nieuwe combinaties.

Willekeurige segregatie

Meiose schudt niet alleen regio's van DNA tussen homologe chromosomen, het schudt hele chromosomen over de vier gameten die aan het einde ontstaan. De verdeling van chromosomen over vier gameten wordt willekeurige segregatie genoemd. Als het proces van "overkruisen" is als het blauw en rood uit elkaar scheuren van kaarten, en dan de stukjes samen te plakken om gestreepte kaarten te krijgen, dan combineert "willekeurige segregatie" een rood dek en een blauw dek, schuifelen ze en dan willekeurig verdelen in vier decks. Willekeurige segregatie produceert vier stapels kaarten die verschillende combinaties van blauwe en rode kaarten bevatten.

Onafhankelijk assortiment

De derde manier waarop meiose genetische diversiteit genereert, is door de scheiding van homologe chromosomen in de gameten. Zoals hierboven beschreven, zijn homologe chromosomen als paren van niet-identieke tweelingen. Een chromosoom van het paar kwam van moeder, de andere van vader. Elk homoloog chromosoom kan dezelfde genen bevatten, of enigszins verschillende versies van hetzelfde gen - en daarom zijn ze als niet-identieke tweelingen en geen identieke tweelingen. Onafhankelijk assortiment beschrijft het proces waarbij de twee homologe chromosomen van een paar in verschillende gameten moeten gaan. Dit zorgt ervoor dat elke gameet maar één van de twee homologe chromosomen kan hebben, wat betekent dat elke game slechts één versie van een gen kan hebben, hoewel de originele cel mogelijk twee enigszins verschillende versies van een gen heeft gehad.