Μείωση (βιολογία)

Η μείωση είναι ένας τύπος κυτταρικής διαίρεσης με την οποία κάθε γονέας παράγει τους γαμέτες του, δηλαδή τα εξειδικευμένα αναπαραγωγικά του κύτταρα, τα οποία φέρουν τον μισό αριθμό χρωμοσωμάτων από τα υπόλοιπα (σωματικά) κύτταρα του οργανισμού, είναι δηλαδή απλοειδή. Στη συνέχεια με τη γονιμοποίηση, ο αρσενικός και ο θηλυκός γαμέτης συνενώνονται, σχηματίζοντας ένα νέο κύτταρο, το οποίο ονομάζεται ζυγωτό, το οποίο είναι διπλοειδές εφόσον περιέχει τα χρωμοσώματα των δύο γαμετών. Από το ζυγωτό, στη συνέχεια, με συνεχείς μιτωτικές διαιρέσεις προκύπτουν όλα τα σωματικά κύτταρα του νέου οργανισμού. Σημαντικό είναι να τονιστεί ότι κάθε γαμέτης που σχηματίζεται με μείωση δεν έχει αόριστα τον μισό αριθμό χρωμοσωμάτων, αλλά πρέπει να φέρει ένα χρωμόσωμα από κάθε ζευγάρι, ώστε να περιέχει όλες τις πληροφορίες που χρειάζονται για τη λειτουργία του νέου οργανισμού.

Στην αμφιγονική αναπαραγωγή, τις γενετικές πληροφορίες για τη δημιουργία του νέου ατόμου συνεισφέρουν δύο γονείς διαφορετικού φύλου. Όμως, προκύπτει ένα πρόβλημα: αν κάθε γονέας μεταβίβαζε στον απόγονό του τον ακριβή αριθμό των χρωμοσωμάτων του, τότε το νέο άτομο θα είχε το άθροισμα του αριθμού των χρωμοσωμάτων και των δύο γονέων. Ένας τέτοιος απόγονος, ακόμα κι αν επιβίωνε, θα είχε διαφορετικό αριθμό χρωμοσωμάτων από αυτόν που είναι καθορισμένος για το είδος του. Το πρόβλημα αυτό για τους αμφιγονικά αναπαραγόμενους οργανισμούς, λύθηκε στη διάρκεια της εξέλιξης μέσα από δύο μηχανισμούς τη μείωση και τη γονιμοποίηση.

Η μείωση γίνεται σε μια ειδική κατηγορία κυττάρων του οργανισμού, τα οποία ονομάζονται άωρα (πρόδρομα) γεννητικά κύτταρα.

Περιγραφή

Στάδια μειωτικής διαίρεσης

Κάθε κύτταρο που πρόκειται να διαιρεθεί, αντιγράφει αρχικά το γενετικό του υλικό, με αποτέλεσμα κάθε χρωμόσωμα να αποτελείται από δύο πανομοιότυπες αδελφές χρωματίδες (όπως συμβαίνει και στη μίτωση). Στη συνέχεια, ακολουθούν δύο διαδοχικές διαιρέσεις, οι οποίες ονομάζονται: 1η και 2η μειωτική διαίρεση.

Πρώτη μειωτική διαίρεση (μείωση I)

Τα ομόλογα χρωμοσώματα διατάσσονται σε ζεύγη, το ένα απέναντι από το άλλο. Κατόπιν αποχωρίζονται τα ομόλογα χρωμοσώματα κάθε ζεύγους (όχι οι αδελφές χρωματίδες) και σχηματίζονται δύο νέα κύτταρα, που το καθένα πλέον έχει τον μισό αριθμό χρωμοσώματων σε σύγκριση με το αρχικό.

Δεύτερη μειωτική διαίρεση (μείωση II)

Κάθε ένα από τα κύτταρα που σχηματίστηκαν από την 1η μειωτική διαίρεση υφίσταται μία 2η διαίρεση, η οποία έχει σημαντικές ομοιότητες με τη μίτωση. Αυτά τα κύτταρα ονομάζονται απλοειδή κύτταρα.

Έτσι, διαχωρίζονται οι αδελφές χρωματίδες κάθε χρωμοσώματος, με αποτέλεσμα να σχηματιστούν συνολικά 4 απλοειδή κύτταρα, ανά δύο πανομοιότυπα μεταξύ τους. Τα κύτταρα αυτά δεν διαιρούνται, αλλά δίνουν τους γαμέτες (ώριμα γεννητικά κύτταρα).