Genetik kompakt für Dummies. Tara Rodden Robinson

Abbildung 2.7: Die Phasen der Meiose

       Die Rekombination macht Sie einzigartig

      Während sich die jeweiligen homologen Chromosomen in der Prophase I paarweise anordnen, verhaken sich die Chromatiden der zwei Homologen, und die Chromatiden tauschen Teile ihrer »Arme« aus. Enzyme schneiden die Chromosomen auseinander und versiegeln die so neu kombinierten Stränge wieder. Den ganzen Prozess nennt man Crossing-over. Sobald dieser Prozess abgeschlossen ist, enthalten die Chromatiden teils ihre Original-DNA, teils die DNA des Homologen. Dabei werden die Loci nicht vertauscht oder in eine andere Reihenfolge gebracht. Die Gene liegen nach wie vor an derselben Stelle des Chromosoms. Nur hat sich der Inhalt geändert, sodass das Erbgut von Vater und Mutter auf den homologen Chromosomen durchmischt ist.

Abbildung 2.8 zeigt das Crossing-over in Aktion. In der Abbildung erkennen Sie ein Paar homologer Chromosomen mit zwei Loci. An beiden Loci haben die Chromosomen jeweils unterschiedliche Versionen der Gene – oder anders ausgedrückt, die Allele sind verschieden. Das eine Chromosom besitzt die Allele A und b, das zweite besitzt a und B. Nach der Replikation der DNA sind die Schwesterchromatiden exakt gleich (weil es ja Kopien sind). Nach dem Crossing-over haben die Chromosomen ihre Arme ausgetauscht. Deshalb hat jetzt jedes Homolog eine Schwesterchromatide, die sich von der anderen unterscheidet.

       Partner trennen sich

      Die rekombinierten Chromosomen finden sich in der Metaphase I in der Äquatorialebene ein (siehe Abbildung 2.7). Die Kernmembran zerfällt, und die homologen Chromosomen werden (ähnlich wie in der Anaphase bei der Mitose) von Spindelfasern am Zentromer gepackt und in Richtung des jeweiligen Pols gezogen und so getrennt.

      Am Ende der ersten Phase der Meiose teilt sich die Zelle zum ersten Mal (Telophase I, gefolgt von Zytokinese I). Die beiden Tochterzellen enthalten nun einen kompletten Chromosomensatz. Die nun partnerlosen Chromosomen liegen aber immer noch in Form von Schwesterchromatiden vor.

      Wenn sich die Homologen in der Äquatorialebene anordnen, finden sich die Chromosomen von Mutter und Vater zu Paaren zusammen. Allerdings bleibt es dem Zufall überlassen, auf welcher Seite des Äquators sie sich wiederfinden. So trennt sich jedes homologe Paar unabhängig von jedem anderen homologen Paar. Dies ist das Grundprinzip der Unabhängigkeitsregel, die ich in Kapitel 3 und 4 behandele.

      Nach der Telophase I treten die Zellen in eine Art Zwischenrunde ein, die Interkinese genannt wird (was so viel heißt wie »zwischen Bewegungen«). Die Chromosomen schwellen etwas ab und verlieren ihr markantes Aussehen (die »Würstchenform«), das sie während der Metaphase besitzen. Die Interkinese ist nur eine Ruhephase zur Vorbereitung auf die nächste Meiose-Runde.

       Meiose, Teil II: Fortsetzung folgt

      Die Meiose II ist die zweite Runde der Zellteilung, an deren Ende das Produkt der Meiose steht: Zellen mit nur einer Kopie jedes Chromosoms. Die Chromosomen komprimieren sich noch einmal zur gewohnten Würstchenform. Vergessen Sie nicht: Die Ausgangszellen haben einen einfachen Chromosomensatz, aber in der Form von Schwesterchromatiden.