Haarkleur en kleurvererving bij IJslanders
VOORTPLANTING
Een lichaam bestaat uit vele soorten cellen, die allemaal een specifieke taak hebben en dus heel verschillend zijn. Maar er zijn ook overeenkomsten, en één daarvan is dat ze diploïd zijn. Diersoorten die zich voortplanten door middel van geslachtelijke voortplanting (dat wil zeggen door paring van een mannetje en een vrouwtje) hebben echter ook cellen die haploïd zijn. Dat wil zeggen dat ze geen paren chromosomen bevatten, maar van elk chromosoom slechts één exemplaar, of slechts één chromatide. Deze afwijkende cellen zijn de geslachtscellen, die bij vrouwtjes eicellen heten en bij mannetjes zaadcellen. Eicellen en zaadcellen ontstaan uit primaire geslachtscellen. Dat zijn diploïde cellen die zich niet volgens het principe van de mitose delen, maar volgens een ander schema, dat meiose heet.
De meiose begint hetzelfde als de mitose, namelijk met het opvouwen van het DNA in de kern tot chromatiden, en het kopieëren van de chromatiden zodat de X-vormige chromosomen ontstaan. Maar dan gebeurt er iets anders. In plaats van dat alle chromosomen in tweeën getrokken worden en elk van beide chromatiden in een nieuwe dochtercel terecht komt, rangschikken de homologe chromosomen zich paarsgewijs in een rij in het midden van de cel, en trekken de spoeldraden die van links en van rechts naar de centromeren uitgroeien, elk een heel chromosoom naar zich toe. De dochtercellen bevatten dan allebei alle chromosomen in enkelvoud, en zijn dus haploïd.
Maar daarmee is de meiose nog niet af. Ook de twee dochtercellen gaan zich nog een keer delen, volgens een mechanisme dat lijkt op de tweede helft van de mitose: de chromosomen rangschikken zich in lengterichting in het midden van de cel, er groeien spoeldraden vanuit centriolen naar het centromeer van elk chromosoom, en de twee chromatiden waaruit elk chromosoom bestaat worden uit elkaar getrokken. Uit elke diploïde primaire geslachtscel ontstaan dus 4 haploïde ei- of zaadcellen.
Als haploïde cellen zich zou delen, dan zouden de dochtercellen maar een halve set genetisch materiaal meekrijgen, en dus niet normaal kunnen functioneren. Haploïde cellen zijn dan ook niet bedoeld om zich te delen. Integendeel: ze zijn bedoeld om met een andere haploïde cel te fuseren, en zo samen een diploïde cel te vormen. Dat is wat gebeurt na paring van een mannetje en een vrouwtje; een eicel en een zaadcel komen samen, waarna de zaadcel de eicel binnendringt. Hieruit ontstaat een bevruchte eicel of zygote, die zich volgens het principe van de mitose gaat delen in 2, 4, 8, 16 enz. cellen, die zich vervolgens gaan specialiseren in bepaalde taken, zodat uiteindelijk een nieuw organisme ontstaat, met alles erop en eraan. Een veulentje bijvoorbeeld!