Що таке мейоз? Біологічне значення процесу

Кон’югація і кросинговер

Кон’югація – процес злиття гомологічних хромосом, а кросинговер – обмін відповідними ділянками гомологічних хромосом (починається в профазі першого поділу, закінчується у метафазі 1 або в анафазі 1 при розходженні хромосом). Це два суміжних процесу, які беруть участь у додатковій рекомбінації генетичного матеріалу. Таким чином, хромосоми в гаплоидных клітинах не аналогічні таким у материнської, а існують вже з замінами.

Різноманітність гамет

Гамети, утворені в процесі мейозу, не є гомологічними один одному. Хромосоми розходяться в дочірні клітини незалежно один від одного, тому можуть принести різноманітні алелі майбутньому потомству. Розглянемо найпростішу класичну задачу: визначимо типи гамет, утворені батьківського організму з двох простих ознаками. Нехай у нас буде темноокий і темноволосий батько гетерозиготний за цими ознаками. Формула алелей, що характеризує його, буде виглядати як AaBb. Статеві клітини будуть мати наступний вигляд: AB, Ab, aB, ab. Тобто чотири типи. Природно, кількість алелів у живому організмі з безліччю ознак буде багаторазово вище, значить і варіантів різноманітності гамет буде у багато разів більше. Ці процеси посилюються конъюгацией і кросинговером, що протікають у процесі поділу.

Існують помилки в реплікації і розбіжності хромосом. Це призводить до утворення дефектних гамет. У нормі такі клітини повинні піддатися апоптозу (клітинної смерті), але іноді вони зливаються з іншої статевої клітиною, утворюючи новий організм. Наприклад, таким чином формується хвороба Дауна у людини, пов’язана з однією додатковою хромосомою.

Слід згадати, що утворилися статеві клітини у різних організмах зазнають подальший розвиток. Наприклад, у людини з однієї батьківської клітини утворюються чотири рівноцінних сперматозоїда – як в класичному мейозі, що таке яйцеклітина – з’ясувати дещо складніше. З чотирьох потенційно однакових клітин утворюється одна яйцеклітина і три редукційних тільця.