Cómo la meiosis y la fertilización promueven la variación genética

La meiosis reduce la cantidad de cromosomas

¡Algunos de los miembros de nuestra familia se ven muy similares, mientras que otros parecen venir de una familia diferente todos juntos! Lo que hace que incluso nuestros parientes más cercanos a veces parezcan completos extraños es la reproducción sexual . Esta es la reproducción que requiere la fertilización de un óvulo por un espermatozoide. La reproducción sexual explica la gran variedad de individuos en numerosas especies. Si bien un individuo obtiene su información genética de sus padres, esa combinación genética es diferente para todos. ¡Es lo que nos hace a ti y a mí!

Quizás recuerde que el esperma y el óvulo son gametos haploides , que son células que contienen solo un juego de cromosomas. Tal como está ahora, es un organismo diploide , porque sus células tienen dos juegos de cromosomas. Tienes un juego de tu mamá y otro de tu papá. Esto tiene sentido, ¿verdad? Porque si tu mamá te envió un juego diploide completo y tu papá te envió un juego diploide completo, tendrías dos juegos completos de cada uno, ¡dándote cuatro juegos de cromosomas! Si se encontrara con otra persona que también tuviera cuatro conjuntos y luego crearan descendencia juntos, ¡esa descendencia tendría ocho conjuntos de cromosomas! Como puede ver, esto se saldría de control muy rápidamente.

El proceso que evita que la mitad de los cromosomas de un diploide se transmita a la descendencia se llama meiosis . Esta es la división celular que produce gametos haploides en organismos diploides. Estas son las únicas células de su cuerpo que tienen la mitad de la cantidad de cromosomas, porque son las que crean la descendencia.

Cuando los dos gametos (el espermatozoide y el óvulo) se combinan, el resultado es un organismo diploide completo con la mitad de su material genético de un gameto haploide y la mitad del otro gameto haploide. Basta pensar que los haploides tienen “la mitad” de los cromosomas de los diploides, y no tendrás problemas para recordar cuál es cuál.

Creando variación genética

La meiosis no solo ayuda a garantizar que nuestra descendencia tenga la cantidad correcta de cromosomas, sino que también contribuye a esa variación genética de la que hablamos antes. Durante la meiosis, las células se dividen para que la información genética se divida en múltiples gametos. La información genética que obtuviste de tus padres se divide al azar, y esta distribución aleatoria de cromosomas paternos y maternos se denomina surtido independiente .

Hay una increíble cantidad de combinaciones posibles de surtido independiente. La combinación total de cromosomas para cualquier especie es 2 ^ n , siendo ‘n ‘ el número haploide de ese organismo. Entonces, para los humanos, que tienen 23 pares de cromosomas (23 es nuestro número haploide), hay 2 ^ 23 posibles combinaciones de cromosomas. ¡Eso es más de 8 millones de posibilidades diferentes! ¡Y esos son solo tus gametos! Eso significa que cada gameto que produces tiene una de estas 8 millones de combinaciones de información genética que obtuviste de tus padres, pero también la de todos los demás. Por supuesto, su información genética proviene de sus padres, pero se puede ver cómo cada individuo contribuye a una gran cantidad de variación genética.

Pero no haces descendencia por tu cuenta, ¿verdad? Tienes que combinar tu información genética con la de otra persona mediante la fertilización. Ahora tenemos un número aún mayor de posibles combinaciones genéticas, porque ahora estás combinando 8 millones de posibilidades genéticas con otros 8 millones de posibilidades genéticas. ¡Eso es aproximadamente 64 billones de combinaciones de cromosomas para una sola descendencia que ustedes dos produzcan juntos!

Cruzando

Esto, en sí mismo, es bastante abrumador de pensar. Eres quien eres porque la información genética de tus padres se combinó en una de alrededor de 64 billones de posibilidades diferentes. ¡Podrías haber terminado de tantas formas diferentes! Pero la variación genética es más que solo qué espermatozoides y óvulos se unen. Hay otro proceso que ocurre antes de que los dos gametos se encuentren y que explica gran parte de la variación que vemos en los individuos.

A veces, durante la primera parte de la meiosis, ocurre algo llamado cruce . Esto es cuando dos cromosomas se emparejan e intercambian segmentos de material genético. Este intercambio de material genético permite la recombinación genética , que es la creación de material genético diferente al de los padres.

La recombinación genética contribuye a la variación genética en la descendencia porque crea nuevo material genético que de otro modo no existiría. Ninguno de los padres tiene esa composición genética, por lo que es exclusivo de los gametos, lo que aumenta aún más los posibles resultados genéticos.

Resumen de la lección

Cada uno de nosotros es un individuo único porque tenemos diferentes estructuras genéticas. Obtenemos esa información genética de nuestros padres a través de la reproducción sexual . Tanto la fertilización como la meiosis contribuyen a la variación genética. La meiosis reduce la cantidad de cromosomas, de modo que los gametos son haploides o células que contienen solo un juego de cromosomas. En los seres humanos, existen más de 8 millones de posibilidades genéticas diferentes para cada gameto que producimos solo a partir del surtido independiente que se produce durante la meiosis. Cuando se combina con otro gameto durante la fertilización, hay más de 64 billones de resultados posibles para cualquier descendencia.

La meiosis también contribuye a la variación genética a través del cruzamiento . Este intercambio de material genético entre dos pares de cromosomas ocurre a veces al principio del proceso de meiosis y crea nuevo material genético que de otro modo no existiría. La creación de material genético diferente al de los padres, o la recombinación genética , es el resultado del cruzamiento, y aumenta aún más la posible variación que puede ocurrir porque ahora tenemos nuevo material genético con el que trabajar.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya revisado esta lección en video, debería poder:

• Recuerda el propósito de la meiosis.
• Explicar cómo el surtido independiente crea millones de posibles resultados para cualquier individuo.
• Describir cómo el cruce y la recombinación genética contribuyen a posibles variaciones en los individuos.