2) из оплодотворённой яйцеклетки развивается многоклеточный организм
3) в эмбриогенезе возникают особые закладки, дающие начало половым органам
4) формируются высокодифференцированные ткани
Мейоз — специализированный тип деления клеток зародышевой линии, обеспечивающий образование гаплоидных половых клеток. Его ключевая особенность состоит в том, что после однократной репликации ДНК происходят два последовательных деления: мейоз I и мейоз II. В первом делении расходятся гомологичные хромосомы и число хромосом уменьшается с диплоидного набора 2n до гаплоидного n, а во втором разделяются сестринские хроматиды.
В профазе I происходят конъюгация гомологичных хромосом и кРоссинговер — обмен участками ДНК, формирующий новые сочетания аллелей. Дополнительный вклад в генетическое разнообразие вносит независимое расхождение материнских и отцовских хромосом. У мужчин мейоз приводит к образованию сперматид, которые после спермиогенеза превращаются в сперматозоиды; у женщин формируется зрелая яйцеклетка и полярные тельца, причём второе мейотическое деление завершается обычно после оплодотворения. Остальные процессы относятся преимущественно к митотическому размножению клеток, эмбриональному развитию, органогенезу и дифференцировке тканей.
| Критерий | Мейоз | Митоз и связанные процессы |
|---|---|---|
| Где происходит | В клетках зародышевой линии половых желёз | В соматических клетках, тканях и развивающемся эмбрионе |
| Репликация ДНК | Одна репликация перед двумя последовательными делениями | Одна репликация перед каждым клеточным делением |
| Расхождение хромосом | В мейозе I расходятся гомологичные хромосомы, в мейозе II — сестринские хроматиды | Сестринские хроматиды расходятся в рамках одного деления |
| Изменение плоидности | Диплоидный набор уменьшается до гаплоидного: 2n → n | Плоидность обычно сохраняется: 2n → 2n |
| Генетическая рекомбинация | Характерны кРоссинговер и независимое расхождение гомологов | В норме рекомбинация не является обязательной особенностью |
| Результат | Гаплоидные гаметы или их непосредственные предшественники, генетически неидентичные исходной клетке | Две генетически сходные дочерние клетки для роста, регенерации и развития тканей |
Мейоз необходим для поддержания постоянного видового числа хромосом: при слиянии двух гаплоидных гамет восстанавливается диплоидный набор зиготы. Нарушения расхождения хромосом, известные как нерасхождение, могут приводить к анеуплоидиям, например трисомии 21-й хромосомы. Поэтому мейотическое деление имеет не только репродуктивное, но и генетическое значение. Развитие организма из зиготы и формирование тканей после оплодотворения осуществляются преимущественно митозом и последующей клеточной дифференцировкой.