來源一:染色體的自由組合
在減數第一次分裂時,每個四分體排列好後被拉開。但每對的朝向是隨機的:第1對的母方同源染色體可能朝向一極,而第2對的母方同源染色體卻朝向另一極。每對都獨立地決定,於是母方和父方的染色體在整套染色體中被混合搭配。
這正是孟德爾自由組合定律的細胞學基礎。人類有23對染色體,單個配子可能的染色體組合數為 2²³——約840萬種——這還沒算上交叉互換所增添的那一層。
來源二:染色體內部的交叉互換
交叉互換(見上一篇)在母方與父方染色單體之間交換片段。其效果是構建出部分來自母方、部分來自父方的染色單體——這些等位基因組合是父母任一方的染色體都不曾攜帶的。無論來源如何,等位基因的整體重新洗牌都稱為遺傳重組。
當我們看兩個基因時,如果配子攜帶的等位基因組合與親代繼承到的相同,就稱為親本型;如果交叉互換(或自由組合)產生了新組合,就稱為重組型。統計重組型與親本型的數目,正是本主題其餘部分賴以建立的測量方法。
把兩者合起來
Parent's chromosomes: A B (one homolog, both 'capital' alleles)
a b (other homolog, both 'lowercase')
No crossover between A and B:
gametes are parental → A B and a b
Crossover between A and B on two chromatids:
those chromatids become → A b and a B (recombinant)
A single tetrad with one crossover therefore yields
four gametes: A B (parental), a b (parental),
A b (recombinant), a B (recombinant)自由組合和交叉互換合在一起,使可能的配子庫變得天文數字般龐大。這種變異是日後自然選擇所作用的原材料——但眼下,我們的目標只是測量它。