Значението на мейозата
В рамките на многоклетъчен организъм е необходимо всички клетки (да не се разпознават като непознати) да имат едно и също наследство. Това се постига чрез митоза, разделяща хромозомите между дъщерните клетки, при което равенството на генетичната информация се осигурява от механизма на редупликация на ДНК, в клетъчна непрекъснатост, която преминава от зигота до последни клетки на организма, в тази, която тя се нарича соматична линия на клетъчните поколения.
Обаче, ако същият механизъм бъде възприет в поколението на потомците, целият вид ще се състои от генетично равни индивиди. Такава липса на генетична променливост би могла лесно да навреди на оцеляването на вида с променящи се условия на околната среда. Следователно е необходимо видът, в контекста на променливостта на генетичния материал, който той признава, да може да доведе до преустройство, смесване не в рамките на един организъм, а в преминаването от едно поколение на друго. Това се осигурява от феномените на сексуалността и от специфичния механизъм на клетъчното делене, наречен мейоза.
Какво е мейоза
Мейозата се среща само в клетките на зародишната линия . Когато една дълга поредица от митотични разделяния достатъчно умножи броя на наличните зародишни клетки, последните влизат в мейоза, като по този начин подготвят гаметите. Гаметите, които се сливат в оплождането, споделят хромозомния материал. Ако гаметите са били диплоидни, както и другите клетки на организма, сливането им в зиготата би дало на децата 4n наследство; това ще даде на децата 8n и така нататък.
За да се запази броят на хромозомите на видовата константа, е необходимо, че гаметите са хаплоидни, т.е. с число n вместо 2n от хромозомите. Това се постига с мейоза.
Мейоза може да се разбира като последователност от две митотични деления без повторно умножаване между тях.
Във всяка от двете последващи деления, които произвеждат четири хаплоидни клетки от диплоидна зародишна клетка, има последователност на профаза, метафаза, анафаза, телотаза и цитодеза.
Профазата на първото мейотично разделение обаче е особено сложна, което води до поредица от моменти, които приемат съответното име на лептотен, зиготен, пахитен, диплотен и диацинези.
Разглеждаме тези моменти един по един, следвайки поведението на една единствена хромозомална двойка.
Лептотен . Това е началото на мейозата. Хромозомите започват да се виждат, все още не много спираловидно.
Zygotene . Хромозомите са по-ясно идентифицирани и се отбелязва, че хомоложните хромозоми се доближават. (Припомнете си, че нишките, които са склонни да се доближават, успоредни една на друга, са 4: две хроматиди за всяка от двете хомоложни хромозоми).
Пахитене . Четирите хроматидни нишки се слепват по цялата дължина, взаимно се обменят черти, за счупване и заваряване.
Диплотене . С нарастването на спирализацията и следователно на удебеляването, хромозомите са склонни да приемат своята отделна индивидуалност: с всеки центромер, който се свързва с двойна верига.
Точките, в които се извършва размяната поради счупване и заваряване (хиазми), все още държат влакната (хромонемите) заедно в различни участъци. Четирите хромеми, обединени по двойки от центромери и различно привързани към хиазмите, образуват тетродите.
Diacinesi . Тетрадите са склонни да се изхвърлят на екватора на вретеното; ядрената мембрана е изчезнала; започва разделянето на центромерите. Когато това се случи, хромозомите, вече обединени в хиазмите, са разделени.
След следващата метафаза двата центромера (които още не са удвоени) мигрират към противоположните полюси на вретеното.
Те следват в бърза последователност анафаза, телефаза и цитодезия на първата дивизия, и веднага след второто разделение.
Докато след метафазата на първото разделяне, центромерите мигрират към полюсите на вретеното чрез изтегляне на две нишки, във втората метафаза всеки центромер се удвоява. Двете клетки, получени от първото разделение, са получили n центромери с 2n нишки, но последващото им разделяне дава 4 клетки, всяка с n нишки (т.е. в този момент n хромозоми).
Тази обща схема обяснява три различни паралелни явления:
- редукция на хромозомния комплект от диплоидния (2n) на организма до халоида (n) на гаметата.
- Произволно приписване на гаметата на една или друга хромозома, майчино или бащино.
- Обмяната на генетичен материал между хомоложни хромозоми с бащин и майчин произход (със смесване на генетичния материал, не само на нивото на цели хромозоми, но и в самите хромозоми).
Редактиран от: Лоренцо Боскариол
