Sejarah penemuan meiosis dijelaskan oleh Edouard van Beneden pada tahun 1883 ketika mengamati telur cacing Ascaris sp. yang mengandung kromosom yang hanya separuh dari jumlah kromosom yang terdapat di sel somatis. Pembelahan meiosis berasal dari kata meioun yang artinya pengurangan.
Pembelahan meiosis adalah proses pembelahan bersifat reduksi yang bertujuan untuk menghasilkan gamet. Mengapa pembelahan meiosis disebut juga pembelahan reduksi? Hal ini dikarenakan terjadi pengurangan jumlah kromosom diploid (2n) menjadi haploid (n). Pembelahan meiosis terjadi pada sel penghasil gamet seperti organ kelamin jantan dan betina.
Ciri-ciri pembelahan meiosis adalah membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan pembelahan mitosis serta dengan proses yang lebih kompleks. Meiosis dibagi menjadi dua pembelahan nukleus (kariokinesis), yaitu meiosis I dan meiosis II. Perbedaan Meiosis 1 dan Meiosis 2 yang paling menonjol adalah adanya pindah silang dan penggandaan kromosom.
Tujuan dari pembelahan meiosis yakni:
- Menghasilkan gamet
- Mengurangi separuh jumlah kromosom
- Meningkatkan variabilitas genetik pada gamet
Tahap-Tahap Pembelahan Meiosis Beserta Gambarnya
Meiosis dapat dibagi menjadi meiosis I dan meiosis II. Tahapanya terdiri dari profase I, metafase I, anafase I, telofase I, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. Tahapan pada meiosis II (profase II hingga telofase II) memiliki kemiripan dengan tahapan pada mitosis.
MEIOSIS I
✤ Profase I
Profase I pada meiosis waktunya lebih lama serta lebih kompleks dibandingkan dengan profase pada mitosis. Tahapan ini terdiri dari beberapa tahap antara lain:
a. Leptonema
Leptonema / Leptoten adalah tahapan terjadinya penggandaan kromosom menjadi kromatid kembar (sister chromatids). Namun, dalam pengamatan mikroskop bentuknya masih seperti benang tunggal tipis yang memanjang.
Leptonema / Leptoten adalah tahapan terjadinya penggandaan kromosom menjadi kromatid kembar (sister chromatids). Namun, dalam pengamatan mikroskop bentuknya masih seperti benang tunggal tipis yang memanjang.
b. Zigonema
Zigonema / Zigoten adalah tahapan terjadinya tiap kromosom homolog berpasangan membentuk struktur bivalen yang dinamakan sinapsis. Tiap kromosom mengalami penggandaan menjadi dua kromatid kembar yang mana tiap bivalen terdapat empat kromatid kembar. Kompleks empat kromatid tersebut dinamakan tetrad.
Zigonema / Zigoten adalah tahapan terjadinya tiap kromosom homolog berpasangan membentuk struktur bivalen yang dinamakan sinapsis. Tiap kromosom mengalami penggandaan menjadi dua kromatid kembar yang mana tiap bivalen terdapat empat kromatid kembar. Kompleks empat kromatid tersebut dinamakan tetrad.
c. Pakinema
Pakinema / Pakiten adalah tahapan terjadinya penampakan visual pertama kalinya struktur tetrad. Tahapan ini juga mulai terjadi pindah silang (crossing over), yakni pertukaran materi genetik antara kromatid paternal dengan kromatid maternal.
Pakinema / Pakiten adalah tahapan terjadinya penampakan visual pertama kalinya struktur tetrad. Tahapan ini juga mulai terjadi pindah silang (crossing over), yakni pertukaran materi genetik antara kromatid paternal dengan kromatid maternal.
d. Diplonema
Diplonema / Diploten adalah tahapan terjadinya penampakan secara visual tempat terjadinya pindah silang yang disebut kiasma (jamak = kiasmata).
Diplonema / Diploten adalah tahapan terjadinya penampakan secara visual tempat terjadinya pindah silang yang disebut kiasma (jamak = kiasmata).
e. Diakinesis
Diakinesis adalah tahapan terjadinya perpindahan kiasma bergeser ke ujung kromosom. Tiap kromatid anggota tetrad semakin pendek, menebal, dan bergerak ke arah bidang ekuator sel. Nukleolus dan membran nukleus menghilang. Mikrotubulus / benang spindel yang keluar dari sentriol semakin memanjang dan menempel pada kinetokor.
✤ Metafase I
Pada tahapan ini tetrad kromosom berada pada bidang tengah sel (ekuator). Pada tahapan ini sususan kromosom meiosis dapat dibedakan dengan kromosom mitosis yakni tidak adanya struktur tetrad pada kromosom mitosis.
Pada tahapan ini tetrad kromosom berada pada bidang tengah sel (ekuator). Pada tahapan ini sususan kromosom meiosis dapat dibedakan dengan kromosom mitosis yakni tidak adanya struktur tetrad pada kromosom mitosis.
✤ Anafase I
Tahapan ini tiap kromosom homolog yang masing-masing terdiri atas dua kromatid kembar bergerak ke kutub sel yang berlawanan.
Tahapan ini tiap kromosom homolog yang masing-masing terdiri atas dua kromatid kembar bergerak ke kutub sel yang berlawanan.
✤ Telofase I
Masing-masing kromosom homolog telah mencapai kutub sel yang berlawanan. Pada tahapan ini diikuti sitokinesis dan interfase singkat yang langsung ke proses meiosis II.
MEIOSIS II
✤ Profase I
Kromatid kembar masih melekat pada sentromer
Kromatid kembar masih melekat pada sentromer
✤ Metafase I
Tiap kromatid kembar berjejer di bidang ekuator pembelahan. Terbentuk benang spindel yang menempel pada sentromer ke arah berlawanan di kutub sel.
Tiap kromatid kembar berjejer di bidang ekuator pembelahan. Terbentuk benang spindel yang menempel pada sentromer ke arah berlawanan di kutub sel.
✤ Anafase I
Benang spindel menarik komatid menuju kutub pembelahan sel sehingga menyebabkan kromatid kembar berpisah.
Benang spindel menarik komatid menuju kutub pembelahan sel sehingga menyebabkan kromatid kembar berpisah.
✤ Telofase I
Kromosom berada di kutub pembelahan yang kemudian dilanjutkan dengan sitokinesis menjadi 4 sel yang masing-masing sel terdiri dari kromosom haploid (setengah dari jumlah kromosom induk).
