Важность мейоза
Внутри многоклеточного организма необходимо, чтобы все клетки (не признавая друг друга как чужеродные) имели одинаковое наследственное наследие. Это достигается путем митоза, разделения хромосом между дочерними клетками, в котором равенство генетической информации обеспечивается механизмом редупликации ДНК, в клеточной непрерывности, которая проходит от зиготы до последних клеток организма, в чем это называется соматическая линия клеточных поколений.
Однако, если бы тот же механизм был принят в поколении потомков, весь вид имел бы тенденцию состоять из генетически равных особей. Такое отсутствие генетической изменчивости может легко поставить под угрозу выживание вида путем изменения условий окружающей среды. Следовательно, необходимо, чтобы вид в контексте изменчивости генетического материала, который он допускает, мог вызывать перераспределение, смешение не внутри одного организма, а при переходе от одного поколения к другому. Феномен сексуальности и особый механизм клеточного деления, называемый мейозом, обеспечивают это.
Что такое мейоз
Мейоз происходит только в клетках зародышевой линии . Когда длинный ряд митотических делений в достаточной степени увеличил количество доступных половых клеток, последние вступают в мейоз, тем самым подготавливая гамет. Гамет, сливаясь в оплодотворении, объединяют их хромосомный материал. Если бы гаметы были диплоидными, как и другие клетки тела, их слияние в зиготе дало бы детям с 4n наследием; это дало бы детям 8n и так далее.
Чтобы сохранить число хромосом вида постоянным, гаметы должны быть гаплоидными, то есть с номером n вместо 2n хромосом. Это достигается с помощью мейоза.
Мейоз можно понимать как последовательность двух митотических делений без интеркалирования редупликации.
В каждом из двух последовательных делений, которые происходят из диплоидных половых клеток из четырех гаплоидных клеток, существует последовательность профаз, метафаз, анафаз, телофаз и цитодирезе.
Однако профаза первого мейотического деления особенно сложна, что приводит к последовательности моментов, которые принимают соответствующее название лептотен, зиготен, пачитен, диплотен и диацинез.
Мы рассматриваем эти моменты один за другим, следуя поведению одной пары хромосом.
Лептотене . Это начало мейоза. Хромосомы начинают появляться, еще не очень спиральные.
Зиготин Хромосомы идентифицированы более четко, и гомологичные хромосомы видны приближающимися. (Помните, что нити, которые имеют тенденцию приближаться параллельно друг другу, равны 4: две хроматиды для каждой из двух гомологичных хромосом).
Пачитене . Четыре хроматидные нити прилипают по всей длине, обмениваясь друг с другом секциями для разрушения и сварки.
Диплотен . По мере увеличения спирали и, следовательно, утолщения хромосомы имеют тенденцию приобретать свою отдельную индивидуальность: каждая центромера объединяет двойную цепь.
Точки, в которых произошел обмен из-за поломки и сварки (хиазма), по-прежнему удерживают нити (хромонемы) вместе на разных участках. Четыре хромонемы, попарно соединенные центромерами и по-разному прилипшие к хиазмам, образуют тетроды.
Diacinese . Тетрады имеют тенденцию располагаться на экваторе веретена; ядерная мембрана исчезла; начинается разделение центромер. Когда это происходит, хромосомы, уже объединенные в хиазму, отделяются.
После последующей метафазы две центромеры (еще не разделенные) мигрируют к противоположным полюсам веретена.
Анафаза, телофаза и цитодизия первого деления следуют в быстрой последовательности и сразу после второго деления.
В то время как после метафазы первого деления центромеры мигрировали к полюсам веретена, волоча две нити, во второй метафазе каждый центр делится. Две клетки, полученные в результате первого деления, получили n центромер с 2n филаментами, но их последующее деление дает 4 клетки, каждая из которых имеет n филаментов (то есть, на данный момент, n хромосом).
Эта общая схема объясняет три разных и параллельных явления:
- сокращение набора хромосом от диплоида (2n) организма до гаплоида (n) гамет.
- Случайное отнесение к гамете той или иной хромосомы материнского или отцовского происхождения.
- Обмен генетическим материалом между гомологичными хромосомами отцовского и материнского происхождения (со смешиванием генетического материала не только на уровне целых хромосом, но и внутри самих хромосом).
Под редакцией: Лоренцо Боскариоль
