Ludzie mogą się rozmnażać wyłącznie płciowo czyli każdy nowy człowiek powstaje z połączenia jaja i plemnika. Jednak wiele gatunków zwierząt może wybierać czy chce tworzyć kopie samych siebie czy też utracić indywidualność na rzecz zabezpieczenia potomstwa przed skutkami niekorzystnych mutacji. Do zwierząt, które mogą się rozmnażać bez udziału samców, należą między innymi pospolite u nas mszyce, a także warany z Komodo, meksykańskie kuzynki gupików czy niektóre gatunki salamander. Co ciekawe, choć nowe osobniki są wiernymi kopiami swoich matek w procesie rozmnażania samce są pożądane bo dają impuls rozwojowy komórkom jajowym. Skąd jednak brać panów, skoro w wyniku klonowania gatunek tworzą wyłącznie samice? Ano z gatunków pokrewnych które nadal mają dwie płcie. Ten film jest o tym, jak wygląda tworzenie komórek rozrodczych u ludzi. W innym filmie tej playlisty mówiliśmy o tym że komórek w naszym organizmie przybywa dzięki podziałom, i że są to podziały mitotyczne. Mitoza przypomina trochę kserowanie zadrukowanej kartki. Takie wierne kopiowanie pozwala szybko i łatwo produkować identyczne komórki a w przypadku bakterii, protistów, czy innych organizmów rozmnażających się przez podział powstaje potomstwo wyposażone w takie same cechy jak organizm macierzysty. Aby zwiększyć swoje szanse na przetrwanie osobniki danego gatunku muszą mieć możliwość mieszania swojego materiału genetycznego. Dlaczego? Bo jeśli organizm potomny dostanie część genów od jednego rodzica, a część od drugiego, to będzie miał inne cechy niż każde z nich osobno. Cechy te mogą okazać się przydatne i ułatwiać przeżycie mającym je osobnikom w nowym środowisku. Najskuteczniejszą metodą mieszania genów jest rozmnażanie płciowe. Jak pamiętasz z siódmej klasy do takiego sposobu rozmnażania potrzebujemy gamet: komórki jajowej i plemnika. Gamety łączą się ze sobą dając zygotę a ta, w wyniku wielu podziałów i różnicowania komórek, daje nowy organizm. Ale jak połączyć dwie komórki rozrodcze aby zygota i powstały z niej potomek znów miał tyle samo chromosomów, co rodzice? Najlepszym i jedynym rozwiązaniem jest by każdy z rodziców dał potomstwu tylko połowę swojego DNA. Służy do tego proces zwany mejozą. Opowiem Ci o nim, gdy schrupiesz orzeszka. Mejoza zachodzi tylko w komórkach rozrodczych a jej wynikiem są komórki jajowe i plemniki. Jest to dwuetapowy podział, w którym z jednej komórki powstają cztery komórki potomne i każda z nich ma tylko połowę wyjściowego materiału genetycznego, czyli w przypadku człowieka 23 chromosomy. O takiej komórce mówimy, że jest haploidalna. W pierwszym etapie podziału chromosomy zwijają się chromatydy a ich materiał genetyczny ulega duplikacji. Chromosomy z tej samej pary zbliżają się do siebie tak bardzo, że mogą wymieniać między sobą DNA. To istotny etap mieszania genów tak ważny dla ewolucji. Dopiero po tej wymianie chromosomy przemieszczają się do środka komórki i zostają wyłapane przez nitki wrzeciona kariokinetycznego. W tym etapie mejozy, podczas przeciągania do biegunów komórki wędrują całe chromosomy, siostrzane chromatydy pozostają nierozdzielone. To oznacza, że każda z powstałych teraz komórek ma tylko połowę chromosomów: 23 zamiast 46, przy tym podział następuje losowo, a każda komórka dostaje po jednym chromosomie z każdej z 23 wymieszanych genetycznie par to zaś sprawia, że otrzymujemy niezwykłe zróżnicowanie. Matematyk policzyłby, że teoretycznie może to być 2 do 23, czyli jakieś 8 milionów różnych zestawów genów. Imponujące, prawda? Ochłońmy i czas na drugi etap mejozy. Rozgryziemy go po orzeszku. Czas na drugi podział. Ten już zupełnie przypomina mitozę. Nitki wrzeciona kariokinetycznego rozdzielają siostrzane chromatydy i ciągną po jednej z każdej pary do przeciwnych biegunów komórki. Przy każdym biegunie gromadzą się zatem 23 chromatydy. Połowa materiału genetycznego który miała komórka wyjściowa. Gdy podział się zakończy, z jednej komórki wyjściowej dostajemy zatem 4 komórki potomne. W każdej jest tylko połowa materiału genetycznego oryginału. Dzięki takim podziałom haploidalna komórka jajowa po połączeniu z haploidalnym plemnikiem da diploidalną zygotę która ma właściwą dla człowieka liczbę 46 chromosomów i może rozwijać się w nowy organizm. Diploidalną komórkę określamy jako 2n bo ma dwa komplety chromosomów od mamy i taty. Pamiętaj! Jedynie komórki rozrodcze określamy jako haploidalne. Wszystkie pozostałe komórki somatyczne nazywamy diploidalnymi. Mejoza służy zatem dwóm celom: wymieszaniu materiału genetycznego oraz zachowaniu w kolejnych pokoleniach pierwotnej liczby chromosomów właściwej dla danego gatunku. O konsekwencjach nieprawidłowych podziałów czyli o chorobach genetycznych opowiadamy w innym filmie tej playlisty. Przyszedł czas na Ciebie. Powiedz co to znaczy że komórka jest haploidalna? To znaczy że ma po jednym chromosomie homologicznym z każdej pary. U człowieka oznacza to 23 chromosomy. A jak zapisujemy taki zestaw? 1 n. Brawo! Mejoza to sposób podziału komórki, w którym z jednej wyjściowej powstają cztery potomne a każda z nich ma tylko połowę chromosomów. Mejoza to proces tworzenia komórek rozrodczych. Jej efektem są komórki jajowe i plemniki. Przebiega w dwóch etapach. W pierwszym DNA ulega duplikacji a komórki potomne dostają całe chromosomy po jednym z pary chromosomów homologicznych. W drugim dochodzi do rozdziału chromatyd do komórek potomnych. Dzięki redukcji materiału genetycznego organizm powstały z połączenia komórek rozrodczych ma taką samą liczbę chromosomów jak organizmy rodzicielskie. Wiesz już, jak powstają komórki rozrodcze. A jakie są tego konsekwencje? Tego dowiesz się z innych filmów tej playlisty.