Reduktionsteilung
Die Reduktionsteilung, auch als erste meiotische Teilung bezeichnet, ist ein zentraler Schritt der Meiose – jener speziellen Form der Zellteilung, die zur Bildung von Keimzellen führt, also von Eizellen und Spermien bei Tieren oder Pollen und Eizellen bei Pflanzen. Charakteristisch für die Reduktionsteilung ist die Halbierung des Chromosomensatzes: Aus einer Zelle mit einem doppelten, sogenannten diploiden Chromosomensatz entstehen zwei Zellen mit jeweils einem einfachen, haploiden Satz. Diese Reduktion ist essenziell, damit bei der späteren Verschmelzung von zwei Keimzellen im Rahmen der Befruchtung wieder die artspezifische Chromosomenzahl erreicht wird.
Im Verlauf der Reduktionsteilung paaren sich zunächst die homologen Chromosomen – jeweils eines von mütterlicher und eines von väterlicher Herkunft – und lagern sich eng aneinander an. In dieser Phase kann es zum Crossing-over kommen: ein Austausch von DNA-Abschnitten zwischen den homologen Chromosomen. Dieser Mechanismus sorgt für eine genetische Durchmischung und ist mitverantwortlich für die große Vielfalt innerhalb einer Art. Anschließend werden die homologen Chromosomen voneinander getrennt und auf zwei Tochterzellen verteilt. Anders als bei der normalen Zellteilung (Mitose) bleiben die beiden Schwesterchromatiden eines Chromosoms in dieser ersten Teilung noch zusammen.
Am Ende der Reduktionsteilung liegen zwei Zellen mit jeweils der halben Chromosomenzahl vor – jedes Chromosom besteht aber weiterhin aus zwei Chromatiden. Diese werden erst in der anschließenden zweiten meiotischen Teilung, der sogenannten Äquationsteilung, voneinander getrennt. Zusammen ermöglichen beide Teilungsschritte die Bildung funktionsfähiger Keimzellen, die zur Fortpflanzung bereit sind.
Die Reduktionsteilung erfüllt somit mehrere wichtige biologische Funktionen: Sie sorgt dafür, dass die Chromosomenzahl über Generationen hinweg stabil bleibt, fördert durch Rekombination die genetische Vielfalt und bildet die Grundlage für die sexuelle Fortpflanzung vielzelliger Organismen.