La méiose : deux divisions, quatre cellules

La méiose ne sert qu'à une chose : fabriquer les cellules de la reproduction. Elle divise le nombre de chromosomes par deux, et c'est mathématiquement indispensable.

Le problème à résoudre

Si les gamètes avaient le nombre normal de chromosomes, la fécondation le doublerait à chaque génération :

génération 1 :  46 + 46 = 92
génération 2 :  92 + 92 = 184
génération 3 :  368 ...                impossible

Il faut donc une division qui réduise de moitié : chaque gamète en apporte 23, et la fécondation rétablit 46.

CELLULE DIPLOÏDE (2n = 46)   ->  MÉIOSE  ->  GAMÈTES HAPLOÏDES (n = 23)

                    fécondation : 23 + 23 = 46

Deux divisions successives

   cellule 2n (chromosomes déjà répliqués)
            |
            |  MÉIOSE I  -- division RÉDUCTIONNELLE
            |  les chromosomes HOMOLOGUES se séparent
            v
      2 cellules n  (chromosomes à 2 chromatides)
            |
            |  MÉIOSE II -- division ÉQUATIONNELLE
            |  les chromatides se séparent (comme une mitose)
            v
      4 cellules n  (chromosomes à 1 chromatide)

Le point clé : c'est la première division qui réduit le nombre, en séparant les chromosomes homologues — les deux exemplaires d'une même paire, l'un venu du père, l'autre de la mère. La seconde ressemble à une mitose ordinaire.

MITOSE                              MÉIOSE
--------------------------------    --------------------------------
1 division                          2 divisions
2 cellules filles                   4 cellules filles
2n -> 2n (identique)                2n -> n (réduit de moitié)
cellules IDENTIQUES                 cellules toutes DIFFÉRENTES
partout dans le corps               organes reproducteurs seulement

Les chromosomes homologues

   paire de chromosomes homologues

     ||        ||
     ||        ||          même TAILLE, mêmes GÈNES aux mêmes endroits
     ||        ||          mais pas forcément les mêmes VERSIONS (allèles)
   du père   de la mère

Un individu possède 23 paires : 22 paires d'autosomes et une paire de chromosomes sexuels (XX ou XY). Chaque paire porte les mêmes gènes, dans le même ordre — mais les allèles peuvent différer, par exemple l'allèle « yeux bleus » sur l'un et « yeux marrons » sur l'autre.

Quand la méiose se trompe

La séparation peut échouer : un gamète reçoit alors deux exemplaires d'un chromosome, l'autre aucun. C'est la non-disjonction.

gamète normal      : 23 chromosomes
gamète anormal     : 24 ou 22 chromosomes
                     |
                     v
   après fécondation : 47 ou 45 chromosomes  ->  trisomie ou monosomie

La trisomie 21 correspond à trois exemplaires du chromosome 21. Sa fréquence augmente nettement avec l'âge maternel, parce que les ovocytes restent bloqués en prophase de méiose I depuis la vie fœtale — parfois quarante ans — et que les mécanismes de séparation se dégradent avec le temps.

En résumé

• La méiose produit des gamètes haploïdes (n) à partir de cellules diploïdes (2n).
• Sans elle, le nombre de chromosomes doublerait à chaque génération.
• Deux divisions : la première sépare les homologues (réduction), la seconde les chromatides.
• Une cellule 2n donne quatre cellules n, toutes différentes.
• Les chromosomes homologues portent les mêmes gènes, pas forcément les mêmes allèles.
• Une non-disjonction produit des gamètes déséquilibrés (trisomies).