Meiose

Aufgabe der Meiose ist es, die Keimbahnzellen zu erzeugen, also diejenigen Zellen, die zur Fortpflanzung benötigt werden: Eizellen bzw. Spermien. Im Gegensatz zur Mitose erzeugt die Meiose also keine identische, lebensfähige Tochterzelle, sondern eine Keimzelle mit halbem Chromosomensatz, die sich mit einer anderen Keimzelle kombinieren kann. Die Meiose ist einer der wichtigsten evolutionäre Schritte von einer Welt voller Einzeller zur heutigen Vielfalt an Lebensformen.

Vor dem Hintergrund, dass das Erbmaterial eines Lebewesen zur Hälfte aus der DNA der Mutter (Eizelle) und zur anderen Hälfte aus der DNA des Vaters (Spermium) zusammengesetzt ist, wäre es wenig sinnvoll, wenn die Keimbahnzellen einen diploiden Informationssatz aufwiesen. In diesem Fall hätte der Nachkomme nämlich einen vierfachen.

Nach der Verschmelzung der Keimbahnzellen liegen im neu entstehenden Lebewesen wieder 2n DNA-Information vor.

Ablauf der Meiose

An welcher Stelle wird reduziert? Menschen besitzen 23 homologe Chromosomenpaare, wobei sie jedes Chromosom einmal von der Mutter und einmal vom Vater erhalten haben.

• In der Prophase (die nun Prophase 1 heißt) liegen 23-mal 2-Chromatid-Chromosomen von der Mutter und 23-mal 2‑Chromatid-Chromosomen vom Vater vor. Das Material wird verdichtet und langsam sichtbar.
• In Metaphase 1 lagern sich die homologen 2CC in der Äquatorialebene an. Das ist ein Unterschied zur Mitose.
• In Anaphase 1 werden die homologen 2CC zu den Polen der Zelle gezogen. Jede Seite hat nun 23-mal 2CC. Dabei erfolgt die Verteilung der mütterlichen und väterlichen 2CC in die beiden Hälften der Zelle rein zufällig. Wesentlich ist, dass beide Seiten sämtliche 2-Chromatid-Chromosomen von 1 bis 23 erhalten.
• In Telophase 1, in der die Tochterzellen abgeschnürt werden, findet schließlich die Informationsreduktion statt! Aus 2n ist nun n geworden!

Meisoe

Die Reduktion von 2n zu 1n erfolgt in der Telophase 1. Aus einer Zelle wurden in diesem Moment zwei. Was nun folgt, ist im Prinzip nichts anderes als die Mitose. In der Anaphase 2 werden nun die 2CC auseinandergezogen und 1CC auf die Tochterzellen verteilt. Das heißt, es werden nochmal zwei Zellen gebildet! Die Information bleibt gleich, nämlich n.

Aus einer Zelle (2n) werden also 4 Zellen (n) gewonnen. So werden alle gebildeten Spermien gleichwertig behandelt. Bei der Eizell-Bildung erfolgt die Teilung weniger ausgeglichen. Eine der vier Zellen erhält das gesamte Plasma (= Nährstoffe), die anderen 3 (= Polkörperchen) nur die DNA. Nur die nährstoffreiche Zelle wird als Eizelle verwendet.

Besitzt eine Zelle zu viel und die andere zu wenig DNA, so entsteht ein Ungleichgewicht. Ein genetisches Ungleichgewicht hat meist (eine) schwere Erkrankung zur Folge!