Biologia I

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Biologia I

Os gâmetas produzidos na meiose não são geneticamente idênticos à célula inicial, e também não são idênticos um ao outro. Como exemplo, considere o diagrama da meiose II acima, que mostra os produtos finais da meiose para uma célula simples com um número diploide de 2n = 4 cromossomos. Os quatro gametas produzidos no final da meiose II são todos ligeiramente diferentes, cada um com uma combinação única do material genético presente na célula inicial.

Como se vê, existem muito mais tipos de gametas potenciais do que apenas os quatro mostrados no diagrama, mesmo para uma célula simples com apenas quatro cromossomas. Esta diversidade de gametas possíveis reflete dois fatores: crossing over e a orientação aleatória dos pares homólogos durante a metáfase da meiose I.

• Crossing over. Os pontos onde os homólogos cruzam e trocam material genético são escolhidos mais ou menos ao acaso, e serão diferentes em cada célula que passa pela meiose. Se a meiose acontecer muitas vezes, como acontece nos ovários e testículos humanos, os cruzamentos acontecerão em muitos pontos diferentes. Esta repetição produz uma grande variedade de cromossomos recombinantes, cromossomos onde fragmentos de DNA foram trocados entre homólogos.
• Sortimento independente de pares de homólogos. A orientação aleatória dos pares homólogos durante a metáfase da meiose I é outra importante fonte de diversidade de gamete.

O que exatamente significa sortimento independente aqui? Bem, um par homólogo consiste de um homólogo do seu pai e um da sua mãe, e você tem 23 pares de cromossomas homólogos todos juntos, contando o X e o Y como homólogos para este fim. Durante a meiose I, os pares homólogos se separarão para formar dois grupos iguais, mas normalmente não é o caso de todos os cromossomos paterno-pai irem para um grupo e todos os cromossomos materno-mãe para o outro.

Em vez disso, cada par de homólogos efetivamente atirará uma moeda ao ar para decidir qual cromossomo vai para qual grupo. Em uma célula com apenas dois pares de cromossomos homólogos, como o da direita, a orientação aleatória em metáfase permite 22 = 4 tipos diferentes de possíveis gametas. Em uma célula humana, o mesmo mecanismo permite 223 = 8.388.608 tipos diferentes de possíveis gametas. E isso nem sequer é considerar os crossovers!

Dados esses tipos de números, é muito improvável que dois espermatozóides ou óvulos feitos por uma pessoa sejam o mesmo. É ainda mais improvável que você e sua irmã ou irmão sejam geneticamente idênticos, a menos que sejam gêmeos idênticos, graças ao processo de fertilização (no qual um óvulo único da mãe combina com um espermatozóide único do pai, fazendo um zigoto cujo genótipo é muito além de um em um trilhão!).

Meiose e fertilização criam variação genética fazendo novas combinações de variantes gênicas (alelos). Em alguns casos, essas novas combinações podem tornar um organismo mais ou menos apto (capaz de sobreviver e reproduzir-se), fornecendo assim a matéria-prima para a seleção natural. A variação genética é importante para permitir que uma população se adapte através da seleção natural e assim sobreviva a longo prazo.