Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Genetische variatie en het belang ervan
- Chromosomen oversteken
- Onafhankelijk assortiment chromosomen
- Gamete Fusion en geslachtscellen
Tijdens seksuele reproductie genereert meiose genetische variatie in nakomelingen omdat het proces willekeurig genen over chromosomen schudt en vervolgens willekeurig de helft van die chromosomen in elke gamete scheidt. De twee gameten fuseren vervolgens willekeurig om een nieuw organisme te vormen. Genetische variatie is een van de belangrijkste factoren in evolutionaire fitheid en biologische diversiteit. Reproductieve cellen die meiose ondergaan, maken dit mogelijk, omdat het proces deze gespecialiseerde geslachtscellen splitst en meerdere na copulatie heeft.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Het creëren van nieuwe organismen vereist het proces van meiose, het proces waarbij een bevruchte eicel zich splitst in meerdere cellen. Genetische variatie in seksuele reproductie vindt alleen plaats omdat meiose willekeurig de genen van de twee parende organismen schudt.
Genetische variatie en het belang ervan
Genetische variatie in een populatie van organismen betekent dat verschillende organismen verschillende sterktes en zwaktes hebben. Dit fungeert als belangrijk facet van het vermogen van een soort om te overleven en zijn populatie te vergroten, want als nieuwe roofdieren verschijnen of voedselbronnen schaars worden, zullen veel organismen sterven. Vanwege genetische variatie zullen sommigen echter overleven omdat ze dingen kunnen doen zoals sneller rennen of ander voedsel eten. Degenen die overleven zullen de gemeenschap reproduceren en opnieuw bevolken. In termen van het hebben van taaiheid tegen barre omstandigheden die een populatie dreigen te doden, verhoogt genetische variatie de kansen dat sommige leden van een populatie zullen overleven.
Chromosomen oversteken
De eerste manier waarop meiose genetische diversiteit genereert, is wanneer homologe chromosomen delen uitwisselen door over te steken. Vroeg in meiosis, tijdens profase I, paren homologe chromosomen zich aan elkaar. Homologe chromosomen hebben vergelijkbare genen met andere homologe chromosomen: één chromosoom kwam van de moeder en één kwam van de vader. Tijdens meiose zoeken ze elkaar en blijven ze in de lengte aan elkaar plakken. Gedurende deze tijd wisselen ze delen van hun armen met elkaar uit, zoals twee stapel kaarten kammen, schudden en vervolgens de twee decks gelijkmatig scheiden. De resultaten resulteren in gepaarde homologe chromosomen die nu DNA-gebieden hebben die zich vroeger op het andere chromosoom bevonden.
Onafhankelijk assortiment chromosomen
De tweede manier waarop meiose genetische diversiteit genereert, is dat elk individueel chromosoom in een van de vier verschillende gameten gaat: een zaadcel of een eicel. Meiose in een normale menselijke cel met 46 chromosomen produceert vier gameten met elk 23 chromosomen. Dit kan gebeuren omdat elk van de 46 chromosomen was gekopieerd (46 x 2 = 92) voordat meiose die ene cel in vier splitste (92/4 = 23). Niet alleen heeft meiose de homologe chromosomen geschud door de hierboven beschreven cross-over gebeurtenis, het splitst vervolgens de twee paren (2 x 2 = 4) homologe chromosomen die "overstaken" in vier afzonderlijke chromosomen. Elk van deze chromosomen gaat in een afzonderlijke gametecel.
Gamete Fusion en geslachtscellen
De derde manier waarop meiose genetische variatie genereert, gebeurt nadat meiose optreedt. Bij seksueel voortplantende organismen, zoals mensen, moet een sperma van de man het ei van de vrouw bevruchten. Menselijke mannen produceren veel sperma, elk met 23 chromosomen die zijn geschud, die een unieke combinatie van genen hebben in vergelijking met de vele andere sperma. Het ei heeft ook deze geschudde genetische diversiteit. Dus wanneer een uniek sperma samensmelt met één uniek ei, vormt zich een cel met 46 chromosoom. Deze cel heeft een combinatie van genen die uniek is in vergelijking met de moeder en vader die het sperma en het ei produceerden.