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有性生殖中、減数分裂は子孫に遺伝的変異を生成します。これは、プロセスが染色体全体で遺伝子をランダムにシャッフルし、それらの染色体の半分を各配偶子にランダムに分離するためです。その後、2つの配偶子はランダムに融合して新しい生物を形成します。遺伝的変異は、進化的適合性と生物学的多様性の重要な要因の1つです。減数分裂を受けている生殖細胞は、交尾後にこれらの特殊な性細胞が分裂して複数になるため、これを可能にします。
TL; DR(長すぎる;読まなかった)
新しい生物を作成するには、減数分裂のプロセスが必要です。このプロセスでは、受精卵細胞が複数の細胞に分裂します。有性生殖の遺伝的変異は、減数分裂が交尾する2つの生物の遺伝子をランダムにシャッフルするためにのみ発生します。
遺伝的変異とその重要性
生物集団の遺伝的変異は、生物ごとに長所と短所が異なることを意味します。これは、新しい捕食者が現れたり、食料資源が不足したりすると、多くの生物が死ぬため、生き残り、個体数を増やす種の能力の重要な一面として機能します。しかし、遺伝的変異のために、より速く走ったり、さまざまな食べ物を食べたりすることができるため、生き残る人もいます。生き残った人々は、コミュニティを再生産し、再び住まわせます。人口を殺す恐れのある過酷な状況に耐えるという点で、遺伝的変異は人口の一部のメンバーが生き残る可能性を高めます。
交差する染色体
減数分裂が遺伝的多様性を生成する最初の方法は、相同染色体が交差することにより部分を交換するときに発生します。減数分裂の初期、前期Iでは、相同染色体がペアになります。相同染色体には、他の相同染色体と類似した遺伝子があります。1つの染色体は母親から、もう1つの染色体は父親から来ました。減数分裂の間、彼らはお互いを探し、長さ方向にくっつきます。この間、2枚のカードをコーミングし、シャッフルし、2枚のデッキを均等に分離するなど、腕の部分を互いに交換します。その結果、以前はもう一方の染色体上にあったDNAの領域を持つ、ペアになった相同染色体が得られます。
独立した染色体の品揃え
減数分裂が遺伝的多様性を生成する2番目の方法は、個々の染色体が4つの異なる配偶子のいずれかに入ることです:精子または卵細胞。 46個の染色体を持つ正常なヒト細胞の減数分裂は、それぞれ23個の染色体を持つ4つの配偶子を生成します。これは、減数分裂がその1つの細胞を4つに分割する前に、46個の染色体のそれぞれがコピーされたため(46 x 2 = 92)(92/4 = 23)に発生する可能性があります。減数分裂は、上記のクロスオーバーイベントを通じて相同染色体をシャッフルするだけでなく、「クロスオーバー」した2つのペア(2 x 2 = 4)の相同染色体を4つの別々の染色体に分割します。別の配偶子細胞。
配偶子の融合と性細胞
減数分裂が遺伝的変異を生成する3番目の方法は、減数分裂が起こった後に起こります。人間などの有性生殖生物では、雄の精子が雌の卵子を受精させる必要があります。人間の男性は、他の多くの精子と比較して遺伝子のユニークな組み合わせを持つ、それぞれがシャッフルされた23の染色体を持つ多くの精子を生成します。卵には、このシャッフルされた遺伝的多様性もあります。したがって、1つのユニークな精子が1つのユニークな卵子と融合すると、46の染色体を持つ細胞が形成されます。この細胞は、精子と卵子を生産した母親と父親と比較してユニークな遺伝子の組み合わせを持っています。