Уменьшение числа хромосом и молекул ДНК вдвое в процессе мейоза обусловлено несколькими ключевыми событиями, связанными с особенностями этого типа деления клеток. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
А) Второму делению мейоза не предшествует синтез ДНК.
Это утверждение верное. Мейоз состоит из двух последовательных делений: первого (редукционного) и второго (эквационного). Между этими делениями отсутствует интерфаза, в которой происходил бы синтез ДНК, как это бывает перед митозом. Таким образом, несмотря на то, что клетки после первого деления мейоза ещё содержат удвоенные хроматиды, второе деление разделяет эти хроматиды на отдельные хромосомы, не удваивая их количество путем репликации.
Б) Первому делению мейоза не предшествует синтез ДНК.
Это неверно. Перед началом мейоза происходит интерфаза, в течение которой ДНК реплицируется, так что каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид. Таким образом, синтез ДНК предшествует первому делению мейоза.
В) В первом делении мейоза происходит конъюгация хромосом.
Конъюгация — это процесс, при котором гомологичные хромосомы сближаются и соединяются друг с другом, образуя биваленты. Это критически важно для правильного распределения гомологичных хромосом в дочерние клетки. Конъюгация сама по себе не уменьшает количество хромосом, но создаёт условия для правильного их разделения. Таким образом, конъюгация способствует уменьшению числа хромосом вдвое.
Г) В первом делении мейоза происходит кроссинговер.
Кроссинговер — это процесс обмена участками между гомологичными хромосомами, который происходит во время профазы I мейоза. Хотя кроссинговер не влияет непосредственно на уменьшение числа хромосом, он обеспечивает генетическое разнообразие. В результате кроссинговера сестринские хроматиды уже не являются идентичными, что увеличивает генетическую вариабельность потомства.
Таким образом, основным фактором, напрямую ответственным за уменьшение числа хромосом вдвое, является отсутствие репликации ДНК перед вторым делением мейоза (вариант А). Однако конъюгация и правильное распределение гомологичных хромосом в первом делении также играют важную роль в редукции числа хромосом в дочерних клетках.