🥚 Meiosis: cómo se forman los gametos
Las dos divisiones que reducen 46 cromosomas a 23, el entrecruzamiento y por qué ningún gameto es igual a otro.
El problema que la meiosis resuelve
En la reproducción sexual se juntan dos células, una de cada progenitor. Si cada una llevara los 46 cromosomas completos, el hijo tendría 92, sus nietos 184, y en pocas generaciones el número sería absurdo.
La solución es producir células sexuales —gametos— con la mitad: 23 cromosomas, uno de cada par. A una célula con un solo juego se le llama haploide (n); a una con los dos juegos, diploide (2n).
Al unirse el óvulo (n = 23) con el espermatozoide (n = 23) en la fecundación, se forma el cigoto con 46 (2n), y el número queda restablecido. Ese cigoto se dividirá por mitosis millones de veces hasta formar un cuerpo completo, y todas esas células serán diploides.
Dato: La meiosis ocurre solo en las células que producen gametos: en los testículos y en los ovarios. Todas las demás células del cuerpo se dividen por mitosis y conservan sus 46 cromosomas.
Meiosis I: se separan los cromosomas homólogos
Antes de empezar hay una interfase igual que la de la mitosis: la célula crece y duplica su ADN, de modo que cada cromosoma queda con dos cromátidas hermanas. El ADN se copia UNA sola vez, aunque después vengan dos divisiones. De ahí sale la reducción a la mitad.
La primera división es la que hace la diferencia, y trae dos hechos que no existen en la mitosis: la sinapsis con entrecruzamiento y la separación de los homólogos —no de las cromátidas—.
Las cuatro etapas de la meiosis I
1. Profase I
Los homólogos se emparejan e intercambian pedazos.
- Los cromosomas se condensan y se hacen visibles.
- Cada cromosoma se aparea con su homólogo y quedan pegados uno junto al otro: eso es la sinapsis. Como cada uno trae dos cromátidas, el conjunto suma cuatro y se le llama tétrada.
- Ocurre el entrecruzamiento: las cromátidas de los homólogos se cruzan e intercambian fragmentos equivalentes.
- Se desintegra la envoltura nuclear y se forma el huso.
Ojo: Es la etapa clave de todo el tema y la más larga. El entrecruzamiento es lo que hace que el cromosoma que le pases a tu hijo no sea ni el que te dio tu papá ni el que te dio tu mamá, sino una mezcla de los dos.
2. Metafase I
Los PARES de homólogos se alinean en el ecuador.
- Cada par de homólogos se acomoda en el centro, uno frente al otro.
- Las fibras del huso se conectan a los centrómeros.
- Cuál de los dos homólogos queda de cada lado es completamente al azar, y cada par se acomoda independientemente de los demás.
Ojo: Aquí está la otra fuente de variación: con 23 pares acomodándose al azar salen más de 8 millones de combinaciones distintas de gametos, sin contar el entrecruzamiento.
3. Anafase I
Se separan los homólogos; las cromátidas siguen unidas.
- Cada cromosoma completo —con sus dos cromátidas— se va hacia un polo, y su homólogo hacia el contrario.
- El centrómero NO se divide: las cromátidas hermanas viajan juntas.
Ojo: Es la diferencia que más se pregunta contra la mitosis, donde lo que se separa son las cromátidas. Si aquí dos homólogos no se separan —no disyunción—, se forman gametos con un cromosoma de más y otros con uno de menos.
4. Telofase I y citoquinesis
Quedan dos células, ya haploides.
- Los cromosomas llegan a los polos y se forman dos núcleos.
- El citoplasma se divide y resultan dos células con 23 cromosomas cada una.
- No hay una nueva copia del ADN entre las dos divisiones: se pasa directo a la meiosis II.
Ojo: Estas dos células ya son haploides, aunque cada cromosoma todavía tenga dos cromátidas. Contar cromosomas es contar centrómeros, no cromátidas.
Meiosis II: se separan las cromátidas
La segunda división se parece muchísimo a una mitosis, con una diferencia: entra con la mitad de los cromosomas y no vuelve a copiar el ADN.
Las cuatro etapas de la meiosis II
5. Profase II
Se vuelve a armar el aparato de división en cada célula.
- Los cromosomas se condensan otra vez.
- Se forma un huso nuevo en cada una de las dos células.
6. Metafase II
Los cromosomas se alinean de uno en uno.
- Los cromosomas se acomodan en el ecuador en una sola fila, no por pares: ya no hay con quién emparejarse, porque los homólogos se fueron a células distintas.
- Las fibras del huso se conectan al centrómero de cada cromosoma desde los dos polos.
Ojo: Esta es la imagen que distingue metafase II de metafase I: una fila sencilla contra una fila de parejas.
7. Anafase II
Ahora sí se separan las cromátidas hermanas.
- El centrómero se divide y cada cromátida se va a un polo.
- Desde ese momento, cada cromátida es un cromosoma completo.
8. Telofase II y citoquinesis
Quedan cuatro células haploides.
- Se forman cuatro núcleos.
- Se divide el citoplasma y resultan cuatro células con 23 cromosomas de una sola cromátida cada uno.
- Ninguna de las cuatro es idéntica a otra, por el entrecruzamiento y por el acomodo al azar.
Mitosis contra meiosis
Casi todas las preguntas de examen sobre este tema salen de esta tabla. La diferencia de fondo es para qué sirve cada una: la mitosis hace copias para crecer y reparar; la meiosis hace variantes para heredar.
| Aspecto | Mitosis | Meiosis |
|---|---|---|
| Cuántas divisiones | Una | Dos: meiosis I y meiosis II |
| Cuántas células resultan | Dos | Cuatro |
| Número de cromosomas | Se conserva: de 46 a 46 | Se reduce a la mitad: de 46 a 23 |
| ¿Hay sinapsis y entrecruzamiento? | No | Sí, en la profase I |
| Qué se separa en la primera anafase | Las cromátidas hermanas | Los cromosomas homólogos |
| Cómo salen las células hijas | Idénticas entre sí y a la madre | Distintas entre sí y a la madre |
| Dónde ocurre | En las células del cuerpo | Solo en las células que forman gametos |
| Para qué sirve | Crecer, reparar y reponer tejidos | Formar gametos y generar variación |
Por qué no hay dos hermanos iguales
La meiosis mete variación por tres vías distintas, y las tres se suman.
1. El entrecruzamiento
En la profase I los homólogos intercambian fragmentos, así que cada cromosoma que se hereda es una mezcla del abuelo y de la abuela.
2. El acomodo al azar en la metafase I
Cada par de homólogos se alinea sin importar cómo lo hicieron los demás. Con 23 pares salen 2²³ combinaciones: más de 8 millones de gametos distintos posibles.
3. La fecundación al azar
Cualquiera de esos millones de óvulos puede encontrarse con cualquiera de los millones de espermatozoides posibles. La combinación es astronómica.
Dato: Esa variación es la materia prima de la evolución: sin ella todos los individuos de una especie serían casi iguales y la selección natural no tendría entre qué escoger. Las mutaciones inventan versiones nuevas; la meiosis las baraja.
Basado en: Biggs, Biología, cap. 10 «Reproducción sexual y la genética», sección 1.