图片来自University of Pennsylvania
绝大多数的真核生物都有两份染色体，并且进行有性繁殖。人的每个细胞含有23对染色体，就每对染色体而言，其中一条遗传自你的父亲，另一条遗传自你的母亲。理论上，当你的体细胞（二倍体）经过减数分裂产生配子（即生殖细胞）——精子或卵子时，每条染色体具有50%的机会被分配到配子（单倍体）中，50%的机会被分配到极体中，极体通常会被降解。即孟德尔分离定律的核心是，每对染色体的其中一条以相等的概率被分配到配子中。
“自私”基因与非孟德尔染色体分离
事实真是如此吗？与人的性格迥异类似，基因也有自己的“性格”，有些基因 “软弱”， 而有些“自私”。令人惊讶的是，“自私”基因打破了孟德尔分离定律，它们有办法增加自己在配子中出现的概率。Akera等人提供了迄今为止最详细的分子机制，解释了“自私”基因如何利用卵母细胞（即卵子的前体细胞）减数分裂的不对称性来确保其自身的遗传，从而使其在群体中传播。在小鼠卵子中进行的实验揭示了不对称性是如何被“自私”基因所利用，来增加它们被分配到卵子中的概率。
图片来自文章Competing chromosomes explain junk DNA
“自私”基因利用不对称的纺锤体驱动非孟德尔染色体分离
当二倍体体细胞通过减数分离生成单倍体配子时，基因之间会有竞争。通过不规则减数分裂过程，“自私”基因能增加自己进入配子中的竞争力。研究表明，在细胞分裂之前，这纺锤体将这些染色体拉到细胞的两个相反的侧：细胞的一侧最终产生卵子，故而被称作卵子侧；细胞的另一侧更靠近于皮质（cortex），故而被称作为皮质侧。在雌性减数分裂中，“自私”基因优先依附于纺锤体的卵子一侧，这暗示了纺锤体的两侧不对称性。皮质侧的CDC42信号调节微管酪氨酸化，诱导纺锤体的不对称性，而非孟德尔分离依赖于这种不对称性；然而，CDC42依赖于位于皮质附近的染色体的两级分化。通过确定这种不对称分布的存在以及它是如何产生的，这些研究人员着手证实这种不对称性能够让染色体施展欺骗手段。为此，他们着重关注着丝粒（centromere），即附着到纺锤体上的染色体区域。他们让两种小鼠品种进行杂交，最终获得每个细胞中都具有两种着丝粒类型——一种更大的着丝粒和一种更小的着丝粒——的小鼠。基于这些研究人员早期的研究，他们发现更大的着丝粒偏好地分配到配子中。