Crossing-over beginnt sehr früh im Prophase-I-Stadium der Meiose. Während der Prophase-I tauschen homologe Chromosomenpaare Längen ihres genetischen Materials aus. Crossing-over führt zu rekombinanten Chromosomen und ist ein Schlüsselfaktor bei der genetischen Rekombination. Dies erzeugt Genotypen in den Nachkommen, die neue und unterschiedliche Kombinationen der elterlichen Allele sind. Die Kreuzung, zusammen mit dem unabhängigen Sortiment, ist die Grundlage für Gregor Mendels Gesetze der Genetik.
Mendels Gesetze der Genetik charakterisieren Vererbungsmuster von genetischem Material von einem Organismus an seine Nachkommen, erklärt Biology Online. Während der frühen Prophase I beginnen die Chromosomen zu kondensieren und homologe Chromosomen paaren sich entlang ihrer Länge lose. Die homologen Chromosomen bestehen aus väterlichen Schwesterchromatiden, die mit mütterlichen Schwesterchromatiden abgeglichen sind. Nach der Paarung tritt Synapse auf, wenn homologe Chromosomen entlang ihrer Länge durch die Bildung von synaptonemalen Proteinkomplexen miteinander verbunden werden. Jedes Gen auf einem väterlichen Chromosom ist genau mit dem entsprechenden Gen auf dem passenden mütterlichen Chromosom ausgerichtet. Während die Synapse im Gange ist, findet das Crossing-Over statt. Bei einem einzigen Crossover-Ereignis wird die DNA von zwei Nicht-Schwesterchromatiden eines homologen Paares an genau entsprechenden Stellen aufgebrochen, und die beiden DNA-Segmente jenseits des Crossover-Punkts werden gegen das gegenüberliegende Chromatid ausgetauscht. Dieser Austausch von genetischem Material erzeugt Chromosomen mit neuen Kombinationen von väterlichen und mütterlichen Allelen. In der Metaphase II können sich die rekombinanten Chromosomen einer haploiden Zelle in Bezug auf das nicht identische Schwesterchromatid in der anderen haploiden Zelle auf zwei alternative Weisen orientieren. Dies erhöht die Anzahl der genetischen Typen von Tochterzellen, die während der Meiose produziert werden können, weiter.
