Для полового воспроизведения организмов очень важным является процесс деления половых клеток, который называется Мейоз. Клетки, которые образовались в результате мейоза, называются гаметами или спорами. Гаметы животных называются сперматозоид и яйцеклетка. Мейоз начинается с одной диплоидной клетки, которая содержит две копии хромосом: одна копия от матери, другая от отца. В результате деления образуется 4 одинаковые клетки, содержащие непарный набор хромосом. Каждая образовавшаяся хромосома содержит уникальную смесь генов материнской и отцовской ДНК. Таким образом, гаметы не являются точной копией делящейся клетки, как это наблюдается при митозе. При мейозе дочерние клетки генетически отличаются от родительской клетки. Поэтому организмы, размножающиеся половым путем, имеют большее разнообразие физических форм и моделей поведения. Это в свою очередь отражается на адаптации организма к условиям окружающей среды, регулируемой естественным отбором и эволюцией. Процесс мейоза разделен на две большие фазы: Мейоз I и Мейоз II.Рассмотрим Мейоз I:Профаза I. Во время профазы происходит обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами. Это самая сложная фаза мейоза, которая подразделяется на 5 под фаз.Лептотена или стадия тонких нитей. Она названа так, потому что благодаря максимальному уплотнению хроматина можно различить отдельные хромосомы в ядре, которые выглядят, как тонкие нити. Зиготена. Хромосомы объединяются в гомологичные пары. Каждая пара является уникальной по своей форме и расположению перетяжки. Такие пары хромосом называются биваленты. На этой стадии гомологичные хромосомы начинают сближаться по всей длине, образуя синаптонемальный комплекс. Этот процесс похож на застёгивание молнии.Пахитена. Гомологичные хромосомы начинают избирательно обмениваться генами. Такой процесс носит название кроссинговер.Диплотена. Синаптонемальный комплекс распадается, хроматин частично теряет свою плотную структуру, хромосомы немного отодвигаются друг от друга, но остаются связанными. Может проходить синтез и-РНК.Диакинез. Ядерная оболочка растворяется и превращается в визикулы. Хроматин опять уплотняется. Две центромеры, содержащие центриоли расходятся к полюсам клетки - образуется веретено деления. Микротрубочки прикрепляются к кинетохору хромосом. Метафаза I. С микротрубочек гомологичные хромосомы выстраиваются на экваторе клетки, образуя метафазную пластинку. Анафаза I. Сокращение микротрубочек приводит к расхождению гомологичных хромосом к противоположным полюсам клетки. Каждая хромосома все еще имеет сестринскую хроматиду, в отличие от митоза. Сама клетка удлиняется, готовясь к делению. Телофаза I. Деление завершается, когда хромосомы оказываются у полюсов клетки. Каждая дочерняя клетка содержит половину хромосомного набора, но каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид. Образуется ядерная оболочка, хромосомы опять раскручиваются, образуя хроматин. После этого деления практически сразу наступает следующее деление Мейоз II. За эту короткую интерфазу ДНК не удваивается. Мейоз II фактически повторяет митоз. Однако вследствие мейоза II образуются 4 гаплоидные клетки из двух гаплоидных, образованных в результате мейоза I.
