Читать книгу Genetik kompakt für Dummies - Tara Robinson Rodden, Tara Rodden Robinson - Страница 35

Die Meiose ist eine Form der Zellteilung, bei der sich die Anzahl der Chromosomen zur Vorbereitung auf die sexuelle Fortpflanzung reduziert. Die DNA-Menge im Zellkern wird bei der Meiose genau halbiert, sodass bei einer späteren Befruchtung, bei der ja die Chromosomen von Vater und Mutter zusammengeführt werden, der Nachkomme wieder einen vollständigen Chromosomensatz bekommt. Diploide Zellen sind nach der Meiose haploid oder, anders ausgedrückt, die Zelle reduziert ihre Chromosomenzahl von 2n auf 1n. Beim Menschen werden bei der Meiose Geschlechtszellen (also Eizellen oder Spermien) mit jeweils 23 Chromosomen produziert – also mit nur jeweils einer Kopie der homologen Chromosomen.

Die Meiose ähnelt der Mitose in vielerlei Hinsicht. Die Phasen haben auch ähnliche Namen und die Chromosomen verhalten sich ähnlich, aber die Produkte der Meiose sind vollkommen anders als die der Mitose. In der Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase der Meiose passiert etwas anderes als in den entsprechenden Phasen der Mitose. Während bei der Mitose zwei vollkommen identische Zellen herauskommen, produziert die Meiose vier Zellen mit jeweils der Hälfte des Erbguts der Ursprungszelle. Des Weiteren tauschen die homologen Chromosomen während der Meiose durch Rekombination einzelne DNA-Segmente. Die Rekombination ist der eigentliche Clou der Meiose und führt zu einer größeren genetischen Variation, die dafür sorgt, dass jedes Individuum, das durch sexuelle Fortpflanzung gezeugt wurde, wirklich einzigartig ist. In Abbildung 2.7 erkennen Sie die beiden Phasen der Meiose.

Im Grunde genommen besteht die Meiose aus zwei Zellteilungen: Meiose I und die Fortsetzung, Meiose II. Studenten verlieren bei der Meiose oft die wichtigsten Aspekte aus den Augen – die Rekombination und die zufällige Aufteilung der elterlichen Chromosomen auf die Geschlechtszellen. Um Verwirrung zu vermeiden, teile ich die Meiose nicht in einzelne Phasen ein, sondern konzentriere mich darauf, was mit den Chromosomen selbst geschieht.

Während der Meiose I:

 Die homologen Paare der Chromosomen liegen im Zellkern Seite an Seite und können dabei einige Teile des Erbguts austauschen. Dies nennt man Crossing-over oder Rekombination. Es geschieht während der Prophase I.

 Während der Metaphase I ordnen sich die homologen Chromosomen paarweise in der Äquatorialebene an und werden in der Anaphase I zu den Zellpolen gezogen und dabei getrennt.

 In der Telophase I teilt sich die Zelle; dabei reduziert sich das genetische Material um die Hälfte. Danach gehen die beiden Tochterzellen sofort in die zweite Runde – die Meiose II.

Während der Meiose II:

 In der Prophase II verdichten sich die einzelnen Chromosomen (jetzt als Schwesterchromatiden) und stellen sich während der Metaphase II wieder in der Äquatorialebene auf.

 Dann trennen sich die Chromatiden und werden zu den jeweiligen Zellpolen transportiert (Anaphase II).

 Die Zellen teilen sich, und so entstehen insgesamt zweimal zwei, also vier Tochterzellen mit nur einer Kopie (1n) jedes Chromosoms.