La meiosi è una divisione specializzata nelle cellule eucariotiche che genera gameti aploidi:sperma nei maschi e uova nelle femmine. Ogni gamete trasporta 23 cromosomi, la metà dei 46 diploidi presenti nelle cellule somatiche.
La riproduzione sessuale preserva la diversità genetica, che protegge le popolazioni dalle minacce ambientali. Mescolando il DNA di entrambi i genitori, la meiosi garantisce che ogni gamete sia unico.
La meiosi inizia come la mitosi:sono presenti 46 cromosomi replicati (cromatidi fratelli accoppiati). La mitosi si completa in una divisione, producendo due cellule diploidi identiche. La meiosi, confinata alle gonadi, richiede due divisioni consecutive, Meiosi I e Meiosi II, che producono quattro cellule figlie aploidi.
Dopo la prima divisione i cromatidi 92 diventano 46; dopo il secondo, ogni cellula contiene 23 cromosomi. La meiosi I è distinta perché separa i cromosomi omologhi, mentre la meiosi II assomiglia alla mitosi separando i cromatidi fratelli.
Due eventi critici caratterizzano la Meiosi I:
La profase I si svolge in cinque sottofasi:
Durante il crossover, segmenti di DNA vengono scambiati tra cromosomi omologhi in siti chiamati chiasmi. In media, si verificano 2-3 crossover per coppia di cromosomi, aumentando notevolmente la variazione genetica.
I bivalenti si allineano all’equatore della cellula. Ciascun lato riceve la metà materna o paterna di ogni coppia, un processo casuale che produce 2 23 (≈8,4 milioni) possibili combinazioni di gameti. Quando un gamete si fonde con un altro, la diversità teorica raggiunge circa 70 trilioni di zigoti unici, ovvero oltre diecimila volte la popolazione attuale della Terra.
I cromosomi omologhi si separano e migrano verso i poli opposti, guidati dai microtubuli. Le coesine che incollavano insieme i cromatidi vengono degradate, consentendo la separazione.
I cromosomi raggiungono i poli, si formano nuovi nuclei e la citocinesi divide la cellula in due figlie diploidi. Ciascuno ora contiene la metà del numero di cromatidi, ponendo le basi per la Meiosi II, che dividerà i cromatidi fratelli per produrre i gameti aploidi finali.
