Il ruolo della meiosi nella variabilità genetica e riproduzione

Origine delle differenze genetiche

Le differenze genetiche tra gli organismi sono originate dalle mutazioni. Le mutazioni che si mantengono all'interno di una specie producono forme alterne di geni detti alleili. Gli alleli presen­ti in differenti individui di una specie possono combinarsi nei discendenti attraverso la riproduzione sessuale.

Processo della meiosi

La meiosi separa i cromosomi omologhi e produce cellule a­ploidi con un solo omologo di ogni coppia. A questo punto que­ste cellule si fondono formando cellule diploidi che ricevono un omologo da ognuno dei genitori, e così ricostituiscono le coppie di cromosomi omologhi. Durante l'interfase, prima della meiosi, i cromosomi si duplica­no. La cellula è poi sottoposta a due divisioni nucleari, una suc­cessiva all'altra, dette meiosi I e meiosi II, per produrre quattro cellule figlie aploidi.

Fasi della meiosi I

Ecco come si articola la meiosi:

Meiosi I: nella profase I i cromosomi omologhi duplicati, costi­tuiti ciascuno di due cromatidi, si appaiono e si scambiano al­cune parti mediante crossing aver. Nella metafase I gli omolo­ghi si spostano insieme. cioè in coppia, verso l'equatore della cellula; ognuno dei membri della coppia è rivolto verso i poli opposti della cellula. Durante l'anafase I i cromosomi omologhi si separano e durante la telofase, si formano due nuclei. Ogni nucleo figlio riceve un solo membro di ciascuna coppia di omologhi. I due cromatidi rimangono attaccati l'uno all'altro per tutta la meiosi I.

Fasi della meiosi II

Meiosi II: avviene in entrambi i nuclei figli e assomiglia a una mi­tosi della cellula aploide. Durante la metafase II i cromosomi du­plicati si spostano all'equatore della cellula. Durante l'anafase II i due cromatidi di ciascun cromosoma si separano e si spostano ai poli opposti della cellula. Questa seconda divisione produce quattro nuclei aploidi. La citodieresi avviene di solito durante o poco dopo la telofase II. producendo quattro cellule aploidi.

Variabilità genetica e riproduzione

Il ruolo della meiosi e della riproduzione sessuale nel ge­nerare variabilità genetica. Il rimescolamento casuale dei cromosomi omologhi materni e paterni dà origine a nuove combinazioni di cromosomi. Il cros­sing over dà origine a cromosomi con combinazioni di alleli che potrebbero anche non essersi mai create in precedenza su singoli cromosomi. A causa del crossing over una cellula parentale non produce mai, probabilmente, due gameti assolutamente identici. La fusione di due gameti di questo tipo,geneticamente unici,ap­porta ulteriore variabilità genetica nella discendenza.