Anche se siamo tutti unici, ci sono spesso evidenti somiglianze all’interno delle famiglie. Forse hai lo stesso naso di tuo fratello o capelli rossi come tua madre? Le somiglianze familiari si verificano perché ereditiamo i tratti dai nostri genitori (sotto forma di geni che contribuiscono ai tratti).

Questo passaggio di geni da una generazione all’altra è chiamato ereditarietà. Gli organismi semplici trasmettono i geni duplicando le loro informazioni genetiche e poi dividendosi per formare un organismo identico. Organismi più complessi, compresi gli esseri umani, producono cellule sessuali specializzate (gameti) che trasportano metà delle informazioni genetiche, quindi le combinano per formare nuovi organismi. Il processo che produce gameti è chiamato meiosi.

La meiosi produce sperma e uova

Durante la meiosi nell’uomo, 1 cellula diploide (con 46 cromosomi o 23 coppie) subisce 2 cicli di divisione cellulare ma solo 1 ciclo di replicazione del DNA. Il risultato è 4 cellule figlie aploidi note come gameti o cellule uovo e sperma (ciascuna con 23 cromosomi – 1 da ogni coppia nella cellula diploide).

Al momento del concepimento, una cellula uovo e una cellula spermatica si combinano per formare uno zigote (46 cromosomi o 23 coppie). Questa è la 1a cella di un nuovo individuo. Il dimezzamento del numero di cromosomi nei gameti assicura che gli zigoti abbiano lo stesso numero di cromosomi da una generazione all’altra. Questo è fondamentale per una riproduzione sessuale stabile attraverso le generazioni successive.

Le fasi della meiosi nell’uomo

La variazione genetica è aumentata dalla meiosi

Durante la fecondazione, 1 gamete di ciascun genitore si combina per formare uno zigote. A causa della ricombinazione e dell’assortimento indipendente nella meiosi, ogni gamete contiene un diverso insieme di DNA. Questo produce una combinazione unica di geni nello zigote risultante.

La ricombinazione o l’attraversamento avviene durante la prophase I. Cromosomi omologhi – 1 ereditati da ciascuna coppia genitoriale lungo le loro lunghezze, gene per gene. Le interruzioni si verificano lungo i cromosomi e si ricongiungono, scambiando alcuni dei loro geni. I cromosomi ora hanno geni in una combinazione unica.

L’assortimento indipendente è il processo in cui i cromosomi si muovono casualmente in poli separati durante la meiosi. Un gamete finirà con 23 cromosomi dopo meiosi, ma assortimento indipendente significa che ogni gamete avrà 1 di molte diverse combinazioni di cromosomi.

Questo rimescolamento dei geni in combinazioni uniche aumenta la variazione genetica in una popolazione e spiega la variazione che vediamo tra fratelli con gli stessi genitori.