תוֹכֶן
גן מוגדר כיחידה תורשתית המועברת מדור לדור, כך על פי MedicineNet.com. הגנים כללו רצפים קצרים של חומצה deoxyribonucleic, או DNA, ומסודרים לאורך כרומוזומים. כרומוזומים הם פשוט רצפים ארוכים של DNA המורכבים מגנים רבים. גנטיקאים מגדירים "מעבר" כתהליך שבאמצעותו זוג כרומוזומים מתיישרים זה בזה מקרוב ומחליפים קטעים של גנים המכילים DNA במהלך שכפול. המעבר ידוע גם בשם קומבינציה גנטית.
שכפול הדנ"א
ישנם שני תהליכי שכפול DNA שונים המתרחשים בצמחים ובעלי חיים. הראשון, מיטוזה, מתרחש כאשר התא משוכפל ליצירת שני עותקים של עצמו. תהליך השכפול השני נקרא מיוזה ומתרחש רק ביצירת תאי זרע או ביצה. מיוזה מתחילה בתא אחד המכיל זוגות כרומוזומים ומסתיים בשני תאים המכילים עותקים בודדים של כל כרומוזום. כאשר זרע וביצה משתלבים יחד ליצירת זיגוטה, כפי שנקרא עובר בשלביו הראשונים, הם יוצרים זוגות כרומוזומים. המעבר מתרחש במהלך מיטוזה וגם במיוזה, אם כי התדירות גבוהה בהרבה במיוזה, על פי Science Gateway.
מעבר ביולוגיה: אללים
מספר הכרומוזומים שיש לאורגניזם שונה בין המינים; לבני אדם יש 23 זוגות, או 46 כרומוזומים בסך הכל. הזוגות מורכבים משני עותקים של כל כרומוזום; עם זאת, ייתכן שההעתקים אינם זהים מכיוון שלעתים קרובות הם מכילים אללים שונים. אלל הוא סוג חלופי של גן, לפי Access Science. לדוגמה, קטע DNA בכל קטע כרומוזום עשוי לקוד עבור צבע העיניים, אם כי כרומוזום אחד עשוי לקוד עבור עיניים חומות והשני עבור עיניים כחולות. איזה צבע עיניים בא לידי ביטוי יהיה תלוי באיזה גן דומיננטי. המעבר מתרחש לרוב בין אללים שונים המקודדים לאותו גן.
מכניקת מעבר
כרומוזומים קיימים בדרך כלל במצב דחוס, סופר מפותל. במהלך מיטוזה ומיוזה, עליהם להתנתק כדי לאפשר התרחשות של שכפול. זה קורה כאשר אנזימים מבצעים הפסקות במספר נקודות לאורך הכרומוזומים, ומאפשרים להם להירגע ולהעתיק אותם. לאחר שכפול, קבוצה נוספת של אנזימים מחברת מחדש את שברי ה- DNA השבורים. זוגות כרומוזומים מתיישרים זה בזה בסמיכות זה לזה בתהליכים אלה. בשלב הלא מפותל והמקוטע, ניתן להחליף פלחי DNA בגדלים שווים ואז להדביק אותם מחדש, ויוצרים כרומוזום עם שילוב שונה של אללים ממה שהתחיל איתו, על פי Science Gateway.
תדירות המעבר: מיוזה
על פי מקורות המין, תדירות המעבר בגנום של האדם אינה עקבית. ישנם נקודות חמות, הנקראות כך כשהן עוברות בתדירות גבוהה יותר מהממוצע, כמו גם נקודות קור שכמעט ולא מתחברות מחדש. אצל בני אדם נצפה הבדל גם בקרב המינים, כאשר הגבר הממוצע עבר אירועי קרוסאובר כ 57- פעמים במהלך מיוזה, בעוד שבנקבות ההערכה היא כי התרחש 75 פעמים באותו שלב.
מגוון גנטי
היתרון במעבר הוא בכך שהיא שומרת על גיוון גנטי בתוך אוכלוסייה, ומאפשרת העברת מיליוני שילובים גנטיים שונים מהורים לצאצאים. השתנות גנטית חשובה מאוד להישרדות לטווח הארוך של מין. מבלי לעבור, מיוזה ומיטוזה לא יכולים לייצר את המגוון הגנטי הדרוש לאוכלוסיות כדי לשרוד מצבים מזיקים, כמו בצורת או מחלות.