A vantagem da reprodução sexual é que ela gera diversidade genética, o que torna uma população de organismos de acasalamento mais capaz de sobreviver às pressões ambientais. Meiose é o processo de produção de gametas, que são espermatozoides e óvulos. Os gametas têm apenas metade do número de cromossomos que as células normais têm, porque um espermatozóide e um óvulo se fundem para formar uma célula que possui o número total de cromossomos. A diversidade genética surge devido ao embaralhamento dos cromossomos durante a meiose.
Processo de Meiose
Um homem produz espermatozóides e uma mulher produz óvulos porque suas células reprodutivas sofrem meiose. Meiose começa com uma célula que tem o número total de cromossomos específicos para cada organismo - as células humanas têm 46 cromossomos. Termina com quatro células chamadas gametas, cada uma com metade do número total de cromossomos. Meiose é um processo de várias etapas em que uma célula faz uma cópia de cada fita de DNA, chamada cromossomo, e depois se divide duas vezes. Cada vez que divide, corta seu conteúdo de DNA pela metade. Nos seres humanos, uma célula passa a ter 46 filamentos de DNA e 96 depois de cada um ser copiado. A primeira divisão da meiose corta 96 ao meio em 46. A segunda divisão corta 46 em 23, que é o número de cromossomos em um espermatozóide ou em um óvulo.
Crossing Over
No começo da meiose, os cromossomos se condensam de longos filamentos em estruturas curtas e grossas semelhantes a dedos. Em humanos, os cromossomos condensados parecem um X. Metade dos 46 cromossomos em uma célula humana veio da mãe, enquanto os outros 23 são semelhantes, mas vieram do pai - eles formam 23 pares, como 23 pares de gêmeos não-idênticos. . Os cromossomos que formam um par são chamados de cromossomos homólogos. Durante a parte inicial da meiose, os cromossomos homólogos combinam-se com gêmeos não-idênticos e trocam regiões do DNA. Este processo é chamado de crossing over, e resulta em um arrastamento de regiões de DNA entre dois cromossomos homólogos. Os cromossomos são propositadamente quebrados e reunidos em novas combinações.
Segregação aleatória
A meiose não apenas embaralha as regiões do DNA entre os cromossomos homólogos, embaralha cromossomos inteiros entre os quatro gametas que resultam no final. A distribuição dos cromossomos entre os quatro gametas é chamada de segregação aleatória. Se o processo de “ultrapassar” é como rasgar cartões azuis e cartões vermelhos e depois juntar os pedaços para obter cartas listradas, então “segregação aleatória” é combinar um baralho vermelho e um baralho azul, embaralhando-os e, em seguida, aleatoriamente dividindo-os em quatro pavimentos. A segregação aleatória produz quatro baralhos de cartas que contêm diferentes combinações de cartões azuis e vermelhos.
Variedade Independente
A terceira maneira pela qual a meiose gera a diversidade genética é através da separação de cromossomos homólogos nos gametas. Como descrito acima, os cromossomos homólogos são como pares de gêmeos não-idênticos. Um cromossomo do par veio da mãe, o outro do pai. Cada cromossomo homólogo pode conter os mesmos genes, ou versões ligeiramente diferentes do mesmo gene - e é por isso que eles são como gêmeos não-idênticos e não gêmeos idênticos. O sortimento independente descreve o processo no qual os dois cromossomos homólogos de um par devem entrar em gametas separados. Isso garante que cada gameta possa ter apenas um dos dois cromossomos homólogos, o que significa que cada um pode ter apenas uma versão de um gene, embora a célula original possa ter tido duas versões ligeiramente diferentes de um gene.