Biología I
Los gametos producidos en la meiosis no son genéticamente idénticos a la célula de partida, y tampoco son idénticos entre sí. Como ejemplo, considere el diagrama de meiosis II anterior, que muestra los productos finales de la meiosis para una célula simple con un número diploide de 2n = 4 cromosomas. Los cuatro gametos producidos al final de la meiosis II son todos ligeramente diferentes, cada uno con una combinación única del material genético presente en la célula inicial.
Resulta que hay muchos más tipos de gametos potenciales que los cuatro mostrados en el diagrama, incluso para una célula simple con sólo cuatro cromosomas. Esta diversidad de posibles gametos refleja dos factores: el entrecruzamiento y la orientación aleatoria de los pares de homólogos durante la metafase de la meiosis I.
- Entrecruzamiento. Los puntos donde los homólogos se cruzan e intercambian material genético se eligen más o menos al azar, y serán diferentes en cada célula que pase por la meiosis. Si la meiosis se produce muchas veces, como ocurre en los ovarios y los testículos humanos, los cruces se producirán en muchos puntos diferentes. Esta repetición produce una gran variedad de cromosomas recombinantes, cromosomas en los que se han intercambiado fragmentos de ADN entre homólogos.
- Surtido independiente de pares de homólogos. La orientación aleatoria de los pares homólogos durante la metafase de la meiosis I es otra fuente importante de diversidad de los gametos.
¿Qué significa aquí exactamente surtido independiente? Bueno, un par homólogo consiste en un homólogo de tu padre y otro de tu madre, y tienes 23 pares de cromosomas homólogos en total, contando el X y el Y como homólogos para este propósito. Durante la meiosis I, los pares homólogos se separarán para formar dos grupos iguales, pero no suele ocurrir que todos los cromosomas del padre paterno vayan a un grupo y todos los cromosomas de la madre al otro.
En cambio, cada par de homólogos lanzará una moneda para decidir qué cromosoma va a cada grupo. En una célula con sólo dos pares de cromosomas homólogos, como la de la derecha, la orientación metafásica aleatoria permite 22 = 4 tipos diferentes de gametos posibles. En una célula humana, el mismo mecanismo permite 223 = 8.388.608 tipos diferentes de gametos posibles. Y eso sin tener en cuenta los cruces!
Dado ese tipo de números, es muy poco probable que dos espermatozoides u óvulos hechos por una persona sean iguales. Es aún más improbable que usted y su hermana o hermano sean genéticamente idénticos, a menos que sean gemelos idénticos, gracias al proceso de fertilización (en el que un óvulo único de la madre se combina con un esperma único del padre, creando un cigoto cuyo genotipo es mucho más que uno entre un trillón).
La meiosis y la fertilización crean una variación genética al crear nuevas combinaciones de variantes genéticas (alelos). En algunos casos, estas nuevas combinaciones pueden hacer que un organismo sea más o menos apto (capaz de sobrevivir y reproducirse), proporcionando así la materia prima para la selección natural. La variación genética es importante para permitir que una población se adapte a través de la selección natural y sobreviva a largo plazo.
- Reece, J. B., L. A. Urry, M. L. Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorksy y R. B. Jackson. «La variación genética producida en los ciclos de vida sexual contribuye a la evolución». En Campbell Biology, 263-65. 10th ed. San Francisco, CA: Pearson, 2011. ↵
- Ibid. ↵