La méiose est une double division cellulaire qui produit 4 cellules haploïdes à partir d'une cellule diploïde (2n → n). Elle comprend deux divisions successives : **Méiose I (réductionnelle) :** La prophase I est la phase la plus longue : les chromosomes homologues s'apparient (synapsis) pour former des bivalents. Le crossing-over (enjambement) se produit au stade pachytène entre chromatides non-sœurs d'homologues. En métaphase I, les bivalents s'alignent à l'équateur. En anaphase I, les chromosomes homologues (chacun encore formé de 2 chromatides) se séparent et migrent vers les pôles opposés : c'est la disjonction des chromosomes homologues. À la fin de la télophase I, on obtient 2 cellules à n chromosomes (chaque chromosome étant encore bichromatidien). **Méiose II (équationnelle) :** Semblable à une mitose ordinaire. En anaphase II, les chromatides sœurs se séparent. On obtient finalement 4 cellules haploïdes, chacune à n chromosomes monochromatidiens.
📊 Schéma — Les deux divisions de la méiose
La méiose est la source principale de diversité génétique par deux mécanismes : **Brassage intrachromosomique (crossing-over) :** Pendant la prophase I, des segments s'échangent entre chromatides non-sœurs de chromosomes homologues. Cela crée des chromosomes recombinés portant de nouvelles combinaisons d'allèles (gamètes recombinants). **Brassage interchromosomique (assortiment indépendant) :** En métaphase I, l'orientation des bivalents à l'équateur est aléatoire. Pour n paires de chromosomes, le nombre de combinaisons gamétiques possibles sans crossing-over est $2^n$ (chez l'Homme : $2^{23} = 8{,}4 \times 10^6$). Ces deux mécanismes sont indépendants et leurs effets se cumulent.
La fécondation est la fusion de deux gamètes haploïdes (n) pour former un zygote diploïde (2n). Elle rétablit la diploïdie de l'espèce après la réduction méiotique. **Conservation du nombre chromosomique :** La méiose réduit de moitié le nombre de chromosomes (2n → n), et la fécondation le double à nouveau (n + n → 2n). Ce cycle méiose-fécondation assure la stabilité du caryotype d'une génération à l'autre au sein de la même espèce. **Diversité génétique :** Chaque gamète est génétiquement unique (brassages intra- et interchromosomique), et la fécondation est aléatoire. Le zygote résultant possède donc une combinaison allélique unique, ce qui explique la diversité des individus au sein d'une espèce.
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(1) Le gamète contient n = 46/2 = **23 chromosomes**. (2) Sans crossing-over, le nombre de combinaisons = $2^{23} = 8{,}4 \times 10^6$ soit environ **8,4 millions** de gamètes chromosomiquement différents. (3) La réduction de moitié du nombre de chromosomes (de 2n à n) s'effectue lors de **l'anaphase I** de la méiose I, quand les chromosomes homologues se séparent et migrent vers les pôles opposés.
Deux mécanismes lors de la méiose assurent cette diversité : 1. **Brassage intrachromosomique** (crossing-over en prophase I) : crée de nouvelles combinaisons alléliques sur chaque chromosome recombinant. 2. **Brassage interchromosomique** (assortiment indépendant en métaphase I) : l'orientation aléatoire des bivalents génère $2^{23}$ combinaisons chromosomiques différentes. De plus, la **fécondation est aléatoire** : parmi les millions de spermatozoïdes, celui qui féconde l'ovule est imprévisible. La combinaison de ces trois sources de hasard rend chaque zygote unique, même issu des mêmes parents.