Аллельные гены представляют собой различные формы одного и того же гена, которые находятся в одинаковых локусах (местах) на гомологичных хромосомах. Гомологичные хромосомы – это пары хромосом, одна из которых наследуется от отца, а другая – от матери. Аллельные гены контролируют различные варианты одного и того же признака.
Мейоз – это специализированный тип клеточного деления, который происходит в половых клетках (гаметах) и приводит к образованию четырёх дочерних клеток с половинным набором хромосом (гаплоидных клеток). Мейоз состоит из двух последовательных делений: мейоза I и мейоза II.
Мейоз I
Профаза I: Гомологичные хромосомы конденсируются и спариваются, образуя пары (биваленты). В это время может происходить кроссинговер – обмен участками между гомологичными хромосомами, что приводит к рекомбинации генетического материала.
Метафаза I: Биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости клетки.
Анафаза I: Гомологичные хромосомы (каждая из которых состоит из двух сестринских хроматид) расходятся к противоположным полюсам клетки. Здесь важно отметить, что именно гомологичные хромосомы, а не сестринские хроматиды, разделяются.
Телофаза I и Цитокинез: Клетка делится на две дочерние клетки, каждая из которых содержит гаплоидный набор хромосом (но каждая хромосома всё ещё состоит из двух сестринских хроматид).
Мейоз II
Профаза II: Хромосомы в каждой из двух дочерних клеток вновь конденсируются и подготавливаются к разделению.
Метафаза II: Хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости каждой из двух дочерних клеток.
Анафаза II: Сестринские хроматиды разделяются и расходятся к противоположным полюсам клеток.
Телофаза II и Цитокинез: Окончательное деление клеток, в результате которого образуются четыре гаплоидные клетки.
Распределение аллельных генов
В результате мейоза аллельные гены оказываются в разных клетках. Это происходит следующим образом:
- Во время мейоза I гомологичные хромосомы (каждая из которых несет один аллель) расходятся в разные дочерние клетки.
- Во время мейоза II сестринские хроматиды (каждая из которых содержит один аллель) вновь разделяются и распределяются в разные клетки.
Таким образом, аллельные гены, находившиеся на гомологичных хромосомах исходной диплоидной клетки, в конечном счете распределяются по разным гаплоидным клеткам.
Этот процесс обеспечивает генетическое разнообразие потомства и соблюдение закона Менделя о расщеплении, согласно которому аллели каждого гена распределяются в гаметы независимо друг от друга.