Presso gli Eucarioti i processi di sessualità sono meno vari che presso i Procarioti; i Funghi e i
Protozoi Ciliati non producono gameti e attuano la coniugazione, gli altri si riproducono invece per copulazione di gameti (gamia). In ogni caso la sessualità implica l'alternarsi di due
eventi a carico dei nuclei cellulari: la cariogamia e la meiosi.
La cariogamia, come dice la parola, consiste nella fusione dei due nuclei cellulari ed è preceduta, ovviamente, dalla fusione dei citoplasmi. Prende così origine lo
zigote, cellula il cui nucleo è fornito di una doppia serie di cromosomi a due a due eguali (od
omologhi) e che per
tale sua condizione viene detta diploide.
La meiosi (per le varie fasi si osservino le figure a lato) si osserva sempre e soltanto presso cellule diploidi specializzate, dette gametociti , e porta - attraverso due divisioni successive - alla formazione di quattro gameti, cellule fornite di un solo corredo cromosomico le quali, pertanto,
vengono dette in condizione aploide o, più semplicemente, aploidi.
La meiosi è un processo delicato e preciso che mira a ripartire il doppio corredo cromosomico di una 'cellula madre', riassortito in modo vario, in parti equivalenti nelle quattro cellule che da essa derivano.
Nel corso della prima fase (profase) della meiosi i cromosomi ciascuno costituito da due cromatidi, si appaiono in modo che i punti corrispondenti siano strettamente avvicinati. Si formano cosi i
bivalenti detti anche
tetradi perché formati da quattro cromatidi. Dopo di ciò i cromosomi si accorciano ed ispessiscono e
quindi tendono a separarsi rimanendo però vincolati in alcuni punti nei quali formano degli incroci, chiamati chiasmi. L'accorciamento e l'ispessimento dei filamenti prosegue sicché alla fine i bivalenti presentano la forma di piccole croci, di anelli, di 8, o forme più complicate .
Terminata questa fase, l'involucro nucleare e il nucleolo si dissolvono mentre si forma il fuso le cui fibre, formate da microtubuli, entrano in contatto con i centromeri dei bivalenti, che si dispongono sul piano equatoriale della cellula. Questa seconda fase viene detta
metafase. Ad essa segue l'anafase:
i cromosomi che formano i bivalenti tendono a distaccarsi sempre più e sembrano fortemente stirati dai microtubuli del fuso. A questo punto inizia il movimento della cromatina verso i due poli del fuso: le estremità libere dei cromatidi che si erano spezzati in corrispondenza dei chiasmi si sono risaldate con le estremità libere di un altro cromatidio col quale si trovava intrecciato e quindi i cromosomi così ristrutturati, e monovalenti perchè formati da un solo
cromatidio, migrano ai poli. Quando vi sono giunti il citoplasma si divide in due. E' questa la
telofase.
Nelle due cellule così prodotte non si riforma né l'involucro nucleare, né il nucleolo: esse iniziano subito la seconda divisione meiotica. I cromosomi si muovono verso il centro della cellula e vi formano la piastra della
metafase II disponendosi sul piano equatoriale; ivi i loro centrosomi prendono rapporto con le fibre del fuso che si è nuovamente
formato. Subentra l'anafase II durante la quale i due cromatidi di cui è formato ciascun cromosoma si dirigono ai poli opposti del fuso.
Nel corso della
telofase II si ricostituisce l'involucro nucleare delle nuove quattro cellule.
E' da notare che, mentre la mitosi decorre in modo alquanto diverso nei quattro regni degli Eucarioti, i processi meiotici decorrono in modo uniforme dai Funghi fino agli Animali e alle Piante superiori. Variano peraltro da un phylum all'altro o da una classe all'altra sia il modo di dividersi del citoplasma, sia il modo di
alternarsi della cariogamia e della meiosi.
In alcuni gruppi, e in particolare nelle Piante e nei Funghi, la meiosi dà origine a quattro meiospore eguali destinate a dividersi per un numero definito o indefinito di volte in condizione aploide: per tale fatto esse vengono dette anche
aplospore.
In altri gruppi invece (tra cui figurano molti Protisti e gli Animali) la meiosi dà origine ai
gameti. In tal caso le cose si svolgono in modo diverso se si tratta di gameti maschili simbolo o) o di gameti femminili (simbolo o).
Nella gametogenesi maschile degli Animali e di alcuni Protisti le quattro cellule prodotte sono eguali: eliminano la maggior parte del citoplasma, producono un flagello (detto anche coda), concentrano il nucleo riducendone di molto il volume e quindi nuotano per raggiungere il gamete o. Questi gameti o, nel caso degli
animali vengono detti spermatozoi o spermi.
Nella gametogenesi femminile la divisione del citoplasma del gametocito è fortemente asimmetrica e tale da riservare tutta la massa citoplasmatica ad una delle quattro cellule aploidi, le altre tre sono ridotte al solo nucleo circondato da un velo di citoplasma.
La cellula privilegiata, che è la sola che funziona come gamete, viene detta uovo nel caso degli animali. Nelle piante i gameti vengono prodotti dal gametofito aploide. Il gamete femminile, detto
ovocellula, è ricco di sostanze di riserva, mentre il gamete o, fornito di ciglia presso poche specie meno evolute, è piccolo e privo di
cloroplasti, viene
detto spermatozoide. Nelle specie più evolute il gamete o è ridotto a un nucleo circondato da poco citoplasma situato all'estremità del tubo pollinico.
