La meiosis es una división especializada en las células eucariotas que genera gametos haploides:espermatozoides en los machos y óvulos en las hembras. Cada gameto lleva 23 cromosomas, la mitad de los 46 diploides que se encuentran en las células somáticas.
La reproducción sexual preserva la diversidad genética, lo que protege a las poblaciones contra las amenazas ambientales. Al mezclar el ADN de ambos padres, la meiosis garantiza que cada gameto sea único.
La meiosis comienza como la mitosis:están presentes 46 cromosomas replicados (cromátidas hermanas emparejadas). La mitosis se completa en una división, produciendo dos células diploides idénticas. La meiosis, confinada a las gónadas, requiere dos divisiones consecutivas (Meiosis I y Meiosis II) que producen cuatro células hijas haploides.
Tras la primera división, 92 cromátidas se convierten en 46; después de la segunda, cada célula contiene 23 cromosomas. La meiosis I se distingue porque separa cromosomas homólogos, mientras que la meiosis II se parece a la mitosis al separar las cromátidas hermanas.
Dos eventos críticos caracterizan la Meiosis I:
La profase I se desarrolla en cinco subetapas:
Durante el entrecruzamiento, se intercambian segmentos de ADN entre cromosomas homólogos en sitios llamados quiasmas. En promedio, se producen de 2 a 3 cruces por par de cromosomas, lo que aumenta drásticamente la variación genética.
Los bivalentes se alinean en el ecuador de la célula. Cada lado recibe la mitad materna o paterna de cada par, un proceso aleatorio que produce 2 23 (≈8,4 millones) posibles combinaciones de gametos. Cuando un gameto se fusiona con otro, la diversidad teórica alcanza aproximadamente 70 billones de cigotos únicos, más de diez mil veces la población actual de la Tierra.
Los cromosomas homólogos se separan y migran a polos opuestos, impulsados por microtúbulos. Las cohesinas que unían las cromátidas se degradan, lo que permite la separación.
Los cromosomas llegan a los polos, se forman nuevos núcleos y la citocinesis divide la célula en dos hijas diploides. Cada uno ahora contiene la mitad del número de cromátidas, lo que prepara el escenario para la Meiosis II, que dividirá las cromátidas hermanas para producir los gametos haploides finales.