Biologie I
Gameții produși în meioză nu sunt identici din punct de vedere genetic cu celula de plecare și, de asemenea, nu sunt identici între ei. Ca exemplu, luați în considerare diagrama meiozei II de mai sus, care prezintă produsele finale ale meiozei pentru o celulă simplă cu un număr diploid de 2n = 4 cromozomi. Cei patru gameți produși la sfârșitul meiozei II sunt toți ușor diferiți, fiecare având o combinație unică de material genetic prezent în celula de plecare.
Așa cum se pare, există mult mai multe tipuri de gameți potențiali decât cele patru prezentate în diagramă, chiar și pentru o celulă simplă cu doar patru cromozomi. Această diversitate de gameți posibili reflectă doi factori: încrucișarea și orientarea aleatorie a perechilor de omologi în timpul metafazei din meioza I.
- Încrucișarea. Punctele în care omologii se încrucișează și fac schimb de material genetic sunt alese mai mult sau mai puțin la întâmplare și vor fi diferite în fiecare celulă care trece prin meioză. Dacă meioza are loc de mai multe ori, așa cum se întâmplă în ovarele și testiculele umane, încrucișările vor avea loc în multe puncte diferite. Această repetiție produce o mare varietate de cromozomi recombinanți, cromozomi în care fragmente de ADN au fost schimbate între omologi.
- Asortiment independent de perechi de omologi. Orientarea aleatorie a perechilor de omologi în timpul metafazei din meioza I este o altă sursă importantă de diversitate a gameților.
Ce înseamnă mai exact aici asortarea independentă? Ei bine, o pereche omoloagă constă într-o pereche omoloagă de la tatăl tău și una de la mama ta, iar tu ai 23 de perechi de cromozomi omologi în total, numărând X și Y ca fiind omologi în acest scop. În timpul meiozei I, perechile omoloage se vor separa pentru a forma două grupuri egale, dar de obicei nu se întâmplă ca toți cromozomii paterni-tată să meargă într-un grup și toți cromozomii materni-mamă în celălalt.
În schimb, fiecare pereche de cromozomi omologi va da efectiv cu banul pentru a decide care cromozom merge în care grup. Într-o celulă cu doar două perechi de cromozomi omologi, precum cea din dreapta, orientarea aleatorie în metafază permite 22 = 4 tipuri diferite de gameți posibili. În cazul unei celule umane, același mecanism permite 223 = 8.388.608 tipuri diferite de gameți posibili. Și asta fără a lua în considerare încrucișările!
După aceste tipuri de numere, este foarte puțin probabil ca două spermatozoizi sau ovule produse de o persoană să fie la fel. Este și mai puțin probabil ca tu și sora sau fratele tău să fiți identici din punct de vedere genetic, cu excepția cazului în care se întâmplă să fiți gemeni identici, datorită procesului de fertilizare (în care un ovul unic de la mama se combină cu un spermatozoid unic de la tata, făcând un zigot al cărui genotip este mult peste unul la un trilion!).
Meiosele și fertilizarea creează variație genetică prin realizarea de noi combinații de variante genetice (alele). În unele cazuri, aceste noi combinații pot face un organism mai mult sau mai puțin apt (capabil să supraviețuiască și să se reproducă), furnizând astfel materia primă pentru selecția naturală. Variația genetică este importantă pentru a permite unei populații să se adapteze prin selecție naturală și astfel să supraviețuiască pe termen lung.
- Reece, J. B., L. A. Urry, M. L. Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorksy și R. B. Jackson. „Genetic Variation Produced in Sexual Life Cycles Contributes to Evolution”. În Campbell Biology, 263-65. Ediția a 10-a. San Francisco, CA: Pearson, 2011. ↵
- Ibid. ↵