Vol. 2° -  III.7.3.

Il significato genetico della meiosi

u La meiosi produce cellule con un numero di cromosomi dimezzato rispetto alla cellula diploide che è andata incontro a un ciclo meiotico, poiché due divisioni cellulari fanno seguito a un solo ciclo di replicazione del DNA durante la fase S. La fusione dei nuclei aploidi, chiamata fecondazione o singamia, ristabilisce il numero diploide. Negli organismi a riproduzione sessuale il numero cromosomico viene mantenuto attraverso un ciclo di meiosi e di fecondazione.

v Nella metafase 1ª della meiosi 1ª ogni cromosoma di origine materna o paterna ha le stesse probabilità di allinearsi da una parte o dall’altra della piastra equatoriale metafasica. Per questo motivo ogni nucleo prodotto per meiosi sarà costituito da cromosomi di origine paterna e da cromosomi di origine materna. Il numero delle possibili combinazioni cromosomiche è grande, specialmente quando il numero cromosomico della specie è elevato.

La formula generale afferma che il numero di combinazioni possibili cui possono andare incontro i cromosomi è uguale a 2n-1, dove n è il numero di coppie di cromosomi omologhi. In Drosofila, che ha 4 coppie di cromosomi, il numero di combinazioni possibili e pari a 23 cioè 8; nell’uomo, che ha 23 coppie di cromosomi, sono possibili oltre 4 milioni di combinazioni sulla piastra metafasica. Poiché esistono molte differenze geniche tra i cromosomi di origine materna e quelli di origine paterna, i nuclei prodotti per meiosi saranno molto diversi sia da quelli della cellula genitrice che tra di loro.

Fig. III. 34 - Oogenesi e spermatogenesi

A-C appaiamento dei cromosomi e crossingover
D-E prima divisione meiotica che termina con la telofase 1ª

w Il crossingover che si verifica durante la meiosi 1ª tra coppie di cromatidi materni e paterni determina una variazione ancora maggiore nelle combinazioni cromosomiche finali. Il crossingover avviene in tutte le meiosi e, poiché i siti di crossingover cambiano da una meiosi all’altra, il numero di tipi diversi di nuclei filiali prodotti in questo processo è estremamente grande. Per queste caratteristiche genetiche, la meiosi è un processo di importanza fondamentale per conoscere il comportamento dei geni, come vedremo nei prossimi capitoli.

Fig. III. 35 - Oogenesi e spermatogenesi
F prodotti della prima divisione meiotica che stanno separandosi
G prodotti della seconda divisione meiotica
H risultato finale della meiosi:
nella femmina si ottengono un uovo e 3 corpuscoli polari
il maschio produce quattro spermatozoi.