生物学Ⅰ
減数分裂で生じる配偶子は、出発した細胞と遺伝的に同一ではなく、また、互いに同一でもない。 例として、上の減数第二分裂の図を考えてみましょう。これは染色体数が2n=4本の二倍体の単純な細胞の減数分裂の最終生成物を示しています。 減数第二分裂の最後にできる4つの配偶子はどれも微妙に違っていて、それぞれ、最初の細胞に存在した遺伝物質のユニークな組み合わせを持っています。
結局、たった4本の染色体を持つ単純な細胞でさえ、図に示した4種類以外にも多くの配偶子があり得るのです。 このように多様な配偶子が存在するのは、交叉と、減数第一分裂のメタフェースにおける相同組織のランダムな配置という2つの要因があるからです。 相同組織が交差して遺伝物質を交換する点は多かれ少なかれランダムに選ばれ、減数分裂を経たそれぞれの細胞で異なることになる。 ヒトの卵巣や精巣のように減数分裂が何度も起これば、交叉は多くの異なるポイントで起こることになる。 このような繰り返しにより、相同染色体間でDNAの断片が交換された染色体である組換え染色体が多種多様に作られます
ここでいう独立した詰め合わせとは、具体的にはどのようなものだろうか。 さて、相同染色体はお父さんとお母さんの相同染色体1本ずつからなり、XとYをこの目的のために相同と数えて、全部で23組あります。 しかし、父方の染色体がすべて一方の群に、母方の染色体がすべて他方の群に入ることは通常ありません。
その代わり、相同染色体のペアは事実上コインを投げて、どの染色体をどちらの群に入れるかを決めます。 右のような2対の相同染色体を持つ細胞では、メタフェースのランダムな配向により22=4種類の配偶子が可能です。 ヒトの細胞では、同じメカニズムで223＝8,388,608種類の配偶子が可能です。 交叉は考慮に入れていない！
このような数を考えると、人が作る精子や卵子の細胞が2つとも同じである可能性は非常に低いです。 受精のプロセス（母からのユニークな卵と父からのユニークな精子が結合し、遺伝子型が1兆分の1をはるかに超える接合体を作る！）により、たまたま一卵性双生児でない限り、あなたとあなたの姉や弟が遺伝的に同じであることはさらにありそうもないことです。
減数分裂と受精は、遺伝子の変異体（対立遺伝子）の新しい組み合わせを作ることによって遺伝的変異を生み出します。場合によっては、これらの新しい組み合わせによって、生物はより適合（生存と繁殖が可能）したりしなかったりするので、自然選択の材料となるのです。 遺伝的変異は、集団が自然淘汰によって適応し、長期的に生き残るために重要である。 “性的ライフサイクルで生じる遺伝的変異は進化に寄与する”. キャンベル生物学、263-65において。 第 10 版。 San Francisco, CA: Pearson, 2011. ↵