Unter der Meiose verstehen wir eine besondere Form der Zellteilung, die bei der Bildung der Keimzellen (Samenzellen beim Mann, Eizellen bei der Frau) stattfindet.
Sinn und Zweck der Meiose
Die Meiose findet aus zwei Gründen statt: Erstens dient die Meiose zur Reduktion des Chromosomensates von 2n auf 1n; aus den diploiden Mutterzellen entstehen jeweils vier haploide Tochterzellen. Zweitens dient die Meiose zur Neuverteilung der Chromosomen, damit nicht alle Kinder eines Elternpaars die gleiche genetische Ausstattung haben.
Ablauf der Meiose
Um den Ablauf der Meiose besser zu verstehen, denken wir uns einen Modellorganismus, der drei verschiedene Chromosomen besitzt; in den diploiden Körperzellen kommen also insgesamt sechs Chromosomen vor, drei Chromosomenpaare. In den Zeichnungen, die gleich kommen, unterscheiden sich die drei Chromosomen durch ihre Größe. Die drei vom Vater stammenden Chromosomen werde ich blau zeichnen, die drei Chromosomen, die das Individuum von der Mutter geerbt hat, dagegen rot.
Der Zellkern mit 2n = 6 Chromosomen in der Metaphase der ersten Teilung der Meiose. Die Doppelchromosomen (mit je zwei Chromatiden, also mit je zwei DNA-Molekülen) sind gut erkennbar.
Die sechs Chromosomen in der Anaphase der ersten Meiose-Teilung. Man achte darauf, dass sich die homologen Chromosomen zusammengelegt haben.
Bei der Abbildung oben ist sehr wichtig, dass die Anordnung der väterlichen und mütterlichen Chromosomen dem Zufall überlassen bleibt. In unserem Beispiel kommen zwei väterliche und ein mütterliches Chromosom in die obere Tochterzelle, dagegen nur ein väterliches und zwei mütterliche in die untere Tochterzelle. Aber von jeder Chromosomensorte gelangt durch diesen Mechanismus garantiert ein Chromosom in jede Tochterzelle.
Es sind zwei Tochterzellen entstanden, jede Tochterzelle enthält den vollständigen, jedoch nunmehr haploiden Chromosomensatz. Bei den Chromosomen handelt es sich um Doppelchromosomen. Die Keimzellen sind aber noch nicht fertig; es schließt sich eine "normale" Mitose an.
Jetzt ist die Meiose abgeschlossen. Die drei Chromosomen jeder Tochterzelle wurden durch die Spindelfasern in ihre Chromatiden getrennt und dann auf je zwei neue Tochterzellen verteilt. Die nunmehr insgesamt vier Tochterzellen besitzen jeweils einen haploiden Chromosomensatz, bestehend aus Einfachchromosomen.