Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Geneettinen variaatio ja sen merkitys
- Kromosomit ylittävät
- Itsenäinen valikoima kromosomeja
- Gamete-fuusio- ja seksisolut
Seksuaalisen lisääntymisen aikana meioosi aiheuttaa perinnöllistä vaihtelua jälkeläisissä, koska prosessi sekoittaa geenit satunnaisesti kromosomien poikki ja erottaa sitten satunnaisesti puolet näistä kromosomeista jokaiseen sukussa. Sitten nämä kaksi sukusolua sulautuvat satunnaisesti uuden organismin muodostamiseksi. Geneettinen variaatio on yksi evoluutiokyvyn ja biologisen monimuotoisuuden avaintekijöitä. Meioosissa olevat lisääntymissolut tekevät tämän mahdolliseksi, koska prosessissa nämä erikoistuneet sukupuolisolut jakautuvat ja moninkertaistuvat kopulaation jälkeen.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Uusien organismien luominen vaatii meioosiprosessia, prosessia, jolla hedelmöitetty munasolu jakautuu useisiin soluihin. Seksuaalisen lisääntymisen geneettinen vaihtelu tapahtuu vain siksi, että meioosi sekoittaa satunnaisesti kahden pariutuneen organismin geenit.
Geneettinen variaatio ja sen merkitys
Geneettiset vaihtelut organismien populaatiossa tarkoittavat, että eri organismeilla on erilaiset vahvuudet ja heikkoudet. Tämä toimii tärkeänä osana lajien kykyä selviytyä ja kasvattaa sen populaatiota, koska jos uudet petoeläimet ilmestyvät tai ruokavaroista tulee niukkoja, monet organismit kuolevat. Jotkut selviävät kuitenkin geneettisen vaihtelun takia, koska osaavat tehdä esimerkiksi juoksua nopeammin tai syödä erilaisia ruokia. Ne, jotka selviävät, lisäävät ja asuttavat yhteisön uudelleen. Mitä tulee sitkeyteen ankarissa olosuhteissa, jotka uhkaavat tappaa populaation, geneettinen variaatio lisää mahdollisuuksia, että jotkut populaation jäsenet selviävät.
Kromosomit ylittävät
Ensimmäinen tapa, jolla meioosi tuottaa geneettistä monimuotoisuutta, tapahtuu, kun homologiset kromosomit vaihtavat osia ylittämällä. Varhaisessa vaiheessa meioosissa, vaiheen I aikana, homologiset kromosomit muodostuvat pariksi. Homologisissa kromosomeissa on samanlaisia geenejä muiden homologisten kromosomien kanssa: yksi kromosomi tuli äidiltä ja toinen isältä. Meioosin aikana he etsivät toisiaan ja tarttuvat toisiinsa pituussuunnassa. Tänä aikana he vaihtavat osia käsivarsistaan keskenään, kuten kampaavat kaksi korttipakkaa, sekoittavat ja sitten erottavat kaksi kannetta tasaisesti. Tulokset pariksi muodostuvissa homologisissa kromosomeissa, joissa on nyt DNA-alueita, jotka olivat aiemmin toisessa kromosomissa.
Itsenäinen valikoima kromosomeja
Toinen tapa, jolla meioosi tuottaa geneettistä monimuotoisuutta, on, että jokainen yksittäinen kromosomi menee yhteen neljästä eri sukusolusta: siittiöstä tai munasolusta. Meioosi normaalissa ihmisen solussa, jossa on 46 kromosomia, tuottaa neljä sukusolua, joissa molemmissa on 23 kromosomia. Tämä voi tapahtua, koska jokainen 46 kromosomista oli kopioitu (46 x 2 = 92) ennen kuin meioosi jakoi yhden solun neljään (92/4 = 23). Meioosi ei vain sekoittanut homologisia kromosomeja yllä kuvatun risteytystapahtuman kautta, vaan jakaa sitten homologisten kromosomien kaksi paria (2 x 2 = 4), jotka "ristivät" neljään erilliseen kromosomiin. Jokainen näistä kromosomeista menee erillinen sukusolu.
Gamete-fuusio- ja seksisolut
Kolmas tapa, jolla meioosi tuottaa geneettistä variaatiota, tapahtuu meioosin tapahtumisen jälkeen. Sukupuolistuneissa organismeissa, kuten ihmisissä, uroksen siittiön on hedelmöitettävä naaraspuolisten munia. Ihmiset urokset tuottavat monia siittiöitä, jokaisessa 23 sekoitettua kromosomia, joilla on ainutlaatuinen geenien yhdistelmä verrattuna moniin muihin siittiöisiin. Munalla on myös tämä sekoitettu geneettinen monimuotoisuus. Joten kun yksi ainutlaatuinen siemenneste sulautuu yhteen ainutlaatuiseen munaan, muodostuu solu, jolla on 46 kromosomia. Tässä solussa on geenien yhdistelmä, joka on ainutlaatuinen verrattuna äitiin ja isään, jotka tuottivat siittiön ja munan.