Mejozes nozīme
Daudzšūnu organisma kontekstā ir nepieciešams, lai visām šūnām (lai viena otru neatzītu par svešām) būtu vienāds iedzimts mantojums. To panāk, mitozējot, sadalot hromosomas starp meitas šūnām, kurās "ģenētiskā vienlīdzība" informāciju nodrošina DNS reduplikācijas mehānisms, šūnu nepārtrauktībā, kas no zigotas iet uz pēdējām organisma šūnām, ko sauc par šūnu paaudžu somatisko līniju.
Tomēr, ja pēcnācēju paaudzē tiktu pieņemts tas pats mehānisms, visa suga parasti sastāv no ģenētiski vienādiem indivīdiem. Šāds ģenētiskās mainības trūkums varētu viegli apdraudēt sugas izdzīvošanu, mainoties vides apstākļiem. Tāpēc tas ir nepieciešams ka suga, ņemot vērā ģenētiskā materiāla mainīgumu, ko tā atzīst, var izraisīt atkārtotu sortimentu, sajaukšanos nevis viena organisma kontekstā, bet gan pārejot no vienas paaudzes uz citu. To dara seksualitātes parādības un īpašais šūnu dalīšanās mehānisms, ko sauc par mejozi.
Kas ir mejoze
Meioze notiek tikai dzimumšūnu šūnās. Ja garā mitotisko sadalījumu sērija ir pietiekami reizinājusi pieejamo dzimumšūnu skaitu, pēdējās nonāk mejozē, tādējādi sagatavojot gametas. Gametes, saplūstot apaugļošanā, apvieno savu hromosomu materiālu. Ja gametas būtu diploīdas, tāpat kā citas organisma šūnas, to saplūšana zigotā dotu bērnus ar 4n mantojumu; tie dotu 8n bērnus un tā tālāk.
Lai saglabātu sugas hromosomu skaitu nemainīgu, gametām jābūt haploīdām, tas ir, ar numuru n, nevis 2n hromosomu. Tas tiek panākts ar mejozi.
Meiozi var saprast kā divu mitotisku sadalījumu pēctecību, neiejaucot atkārtojumu.
Katrā no diviem secīgajiem iedalījumiem, kuru izcelsme ir četras haploīdās šūnas no diploīdām dzimumšūnām, ir virkne profāzes, metafāzes, anafāzes, telofāzes un citodierēzes.
Tomēr pirmā meiotiskā sadalījuma profāze ir īpaši sarežģīta, radot virkni mirkļu, kas apzīmē attiecīgos leptotēna, zigotēna, pachitēna, diplotēna un diakinēzes nosaukumus.
Mēs šos momentus apsveram pa vienam, sekojot viena hromosomu pāra uzvedībai.
Leptotēns. Tas ir mejozes sākums.Hromosomas sāk redzēt viena otru, joprojām nav ļoti spirālizētas.
Zigotēns. Hromosomas ir skaidrāk identificētas, un tiek uzskatīts, ka homologās hromosomas tuvojas. (Atgādiniet, ka pavedieni, kuriem ir tendence tuvināties, paralēli viens otram, ir 4: divi hromatīdi katrai no divām homologām hromosomām).
Pachytene. Četri hromatīdie pavedieni pielīp visā garumā, apmainoties ar gājieniem, salaužot un metinot.
Diplotene. Palielinoties spirālei un līdz ar to sabiezēšanai, hromosomas mēdz uzņemties atsevišķu individualitāti: katram centromēram pievienojoties dubultā šķiedrai.
Punkti, kuros notika apmaiņa ar lūzumu un metināšanu (chiasma), joprojām satur pavedienus (hromonēmas) dažādās sadaļās. Četras hromonēmas, kas pārī savienotas ar centromerām un dažādas pielipšanas chiasmās, veido tetrodes.
Diacineze. Tetradiem ir tendence sakārtoties pie vārpstas ekvatora; kodolmembrāna ir pazudusi; sākas centromēru atdalīšanās. Kad tas notiek, hromosomas, kas jau ir apvienotas chiasmās, atdalās.
Pēc nākamās metafāzes abi centromēri (vēl nav dubultojušies) migrē uz vārpstas pretējiem poliem.
Tam strauji seko pirmās nodaļas anafāze, telofāze un citodieerēze, un tūlīt pēc tam otrā nodaļa.
Ja pēc pirmās dalīšanas metafāzes centromēri migrēja uz vārpstas poliem, velkot divus pavedienus, otrajā metafāzē katrs centromērs tiek dubultots. Divas pirmās dalīšanas rezultātā iegūtās šūnas saņēma n centromēru ar 2n pavedieniem, bet to turpmākā dalīšanās rezultātā veidojas 4 šūnas, katrā no tām ir n pavedieni (ti, šajā brīdī n hromosomas).
Šī vispārējā shēma izskaidro trīs dažādas un paralēlas parādības:
- hromosomu komplekta samazināšana no "organisma diploīda (2n)" uz gametas haploīdu (n).
- Vienas vai otras mātes vai tēva izcelsmes hromosomas nejauša attiecināšana uz gametu.
- Ģenētiskā materiāla apmaiņa starp tēva un mātes izcelsmes homologām hromosomām (sajaucot ģenētisko materiālu ne tikai visu hromosomu līmenī, bet arī pašās hromosomās).
