Un gène est défini comme une unité d'hérédité transmise d'une génération à l'autre, selon MedicineNet.com. Les gènes comprennent de courtes séquences d'acide désoxyribonucléique, ou ADN, et sont disposés le long des chromosomes. Les chromosomes sont simplement de longues séquences d'ADN composées de nombreux gènes. Dans le domaine de la génétique, le terme «crossing over» se réfère à un processus par lequel une paire de chromosomes s'aligne étroitement les uns aux autres et échanger des segments de gènes contenant de l'ADN au cours de la réplication. Le croisement est également connu sous le nom de recombinaison génétique.

Réplication de l'ADN

Il existe deux processus de réplication de l'ADN différents chez les plantes et les animaux. La première, la mitose, se produit lorsqu'une cellule se réplique pour former deux copies de lui-même. Le deuxième processus de réplication s'appelle la méiose et se produit uniquement dans la création de spermatozoïdes ou d'ovules. La méiose commence avec une cellule contenant des paires de chromosomes et se termine par deux cellules contenant des copies uniques de chaque chromosome. Quand un spermatozoïde et un ovule se combinent pour former un zygote, comme un embryon est appelé dans ses premiers stades, ils forment des paires de chromosomes. Le croisement se produit pendant la mitose et la méiose, bien que la fréquence soit beaucoup plus élevée dans la méiose, selon Science Gateway.

Allèles

Le nombre de chromosomes d'un organisme varie d'une espèce à l'autre; les humains ont 23 paires, ou 46 chromosomes au total. Les paires se composent de deux copies de chaque chromosome; cependant, les copies peuvent ne pas être identiques car elles contiennent souvent des allèles différents. Un allèle est une forme alternative d'un gène, selon Access Science. Par exemple, un segment d'ADN sur chaque section de chromosome peut coder pour la couleur des yeux, bien qu'un chromosome puisse coder pour les yeux bruns et l'autre pour les yeux bleus. La couleur de l'œil exprimée dépend du gène dominant. Le croisement survient le plus souvent entre différents allèles codant pour le même gène.

Les mécanismes de croisement

Les chromosomes existent normalement dans un état compact et super-enroulé. Au cours de la mitose et de la méiose, ils doivent être déroulés pour permettre la réplication. Cela se produit lorsque les enzymes font des cassures en plusieurs points le long des chromosomes, ce qui leur permet de se détendre et d'être copiées. Après la réplication, une autre série d'enzymes reconstitue les fragments d'ADN brisés. Les paires de chromosomes s'alignent étroitement les unes aux autres au cours de ces processus. Dans la phase déroulée et fragmentée, des segments d'ADN de tailles égales peuvent être échangés, puis recollés, formant un chromosome avec une combinaison différente d'allèles avec laquelle il a commencé, selon Science Gateway.

Fréquence

Selon les origines du sexe, la fréquence du passage dans le génome d'un individu n'est pas constante. Il y a des points chauds, ainsi nommés car ils se croisent avec une fréquence plus grande que la moyenne, ainsi que des points froids qui se recombinent rarement. Chez les humains, une différence a également été notée entre les sexes, avec un homme moyen ayant des événements de croisement environ 57 fois pendant la méiose, tandis que chez les femmes, il est estimé à se produire 75 fois au cours de la même phase. >

Un avantage de la traversée est qu'elle maintient la diversité génétique au sein d'une population, permettant à des millions de combinaisons génétiques différentes d'être transmises des parents à leur progéniture. La variabilité génétique est très importante pour la survie à long terme d'une espèce; sans elle, une population entière pourrait succomber à la sécheresse ou à la maladie, selon Origins of Sex.