減数分裂の過程と仕組みを正しく把握するためには、全体を2つのステージに分けて捉える必要があります。すなわち、「相同染色体が分かれる第一分裂」と、「姉妹染色分体が分かれる第二分裂」です。それぞれのステージにおいて、体細胞分裂と同様に「前期・中期・後期・終期」のステップを踏んで進みます。
多くの受験生が混乱する第一分裂と第二分裂の図解イメージを、前期中期後期終期の流れに沿ってステップ順に整理します。
【第一分裂(異数分裂):2n → n】
第一分裂は、父由来と母由来のペアである「相同染色体」同士が分離する最もドラマチックな段階です。
・前期:核膜が消失し始め、凝縮した染色体が出現します。ここで体細胞分裂にはない最大の特徴である相同染色体の対合が起こります。父方と母方の相同染色体がピッタリと接着して「二価染色体」と呼ばれる4本組の構造を形成し、染色体の一部が交差して乗り換える(交叉・乗換え)現象が発生します。
・中期:二価染色体が細胞の中央(赤道面)に整列します。このとき、父由来と母由来のどちらが左右どちらを向くかは完全にランダムです。
・後期:紡錘糸に引っ張られ、対合していた相同染色体が互いに反対の極へと引き離されます。姉妹染色分体はまだ繋がったままです。
・終期:細胞質分裂が起こり、2つの娘細胞に分かれます。この瞬間に、染色体数は「2n」から「n」へと半減します。
【第二分裂(同数分裂):n → n】
第一分裂が終わると、DNAの再複製(間期)を挟むことなく、直ちに第二分裂へと突入します。第二分裂のメカニズム自体は、通常の体細胞分裂とほぼ同じ挙動を示します。
・前期:再び紡錘体が形成されます。
・中期:染色体(姉妹染色分体が繋がった状態)が赤道面に整列します。
・後期:動原体部分が裂け、姉妹染色分体が互いに分離して両極へ移動します。
・終期:細胞質分裂が完了し、最終的に「n」の染色体数を持つ合計4つの娘細胞が完成します。