Reprodução sexuada e variabilidade genética

Na reprodução sexuada, a meiose e a fecundação asseguram a manutenção do número de cromossomas de uma espécie de geração em geração. Estes dois processos contribuem para a variabilidade genética entre os indivíduos, pois cada ovo e cada indivíduo adulto que surge após o respectivo desenvolvimento embrionário apresenta uma mistura de genes paternos e maternos. Por isso, os descendentes são semelhantes, mas não iguais.

As quatro células haplóides resultantes de uma meiose, apresentam o mesmo número de cromossomas mas não possuem entre si a mesma informação genética.

Os dois momentos fundamentais na meiose que permitem o aparecimento de novas combinações de genes nos gâmetas são:

• Durante a profase I ocorre o emparelhamento de cromossomas homólogos, podendo verificar-se a sobreposição dos seus cromatídios em locais designados por pontos de quiasma. Nesses pontos pode ocorrer troca de segmentos de cromatídios entre dois cromossomas homólogos - crossing-over. Como nas células diplóides um dos cromossomas do par tem origem paterna e outro tem origem materna, este fenómeno permite a troca de genes entre os cromossomas dos progenitores, originando novas combinações de genes nos gâmetas. O número de combinações genéticas é ainda mais elevado devido a este fenómeno.
• Durante a anáfase I, os diferentes pares de cromossomas homólogos separam-se independentemente uns dos outros, de modo que diversas combinações de cromossomas de origem materna e paterna possam ocorrer. A separação dos cromossomas ao acaso dirigida para cada pólo da célula contribui para a variação genética das células resultantes da meiose.

O número de combinações possíveis dos cromossomas de origem paterna e de origem materna nas células haplóides depende do número cromossómico da célula diplóide. Ou seja, o número possível de combinações é 2 elevado a n, sendo n o número de pares de cromossomas homólogos.

A descendência pode receber, no mesmo cromossoma, associações de genes que nunca antes tinham ocorrido.

Quando ocorre a fecundação, o número de possibilidades diferentes de combinações genéticas possíveis no ovo é igual ao produto das combinações genéticas possíveis nos dois gâmetas que se fundem.

Assim, os indivíduos apresentam um programa genético que contribui para o tornar único, diferindo dos progenitores e dos seus irmãos, devido aos fenómenos de meiose e fecundação:

• à meiose porque a separação dos cromossomas homólogos se efectua ao acaso e também devido ao fenómeno de crossing-over;
• à fecundação porque ocorre a união ao acaso dos gâmetas com informação genética diferente.