Cross-Over erzeugt genetische Variation, indem DNA zwischen zwei Nicht-Schwesterchromatiden ausgetauscht wird, um genetisch einzigartige Chromosomen zu erzeugen. Der Prozess des Cross-Over findet während der Meiose statt.
Meiose ist eine Art der Zellteilung, die vier haploide Gameten aus einer Elternzelle produziert. Diese Gameten enthalten 23 Chromosomen, was die Hälfte der genetischen Information des Elternteils ausmacht. Bei der Befruchtung wird eine Zygote gebildet, wenn sich diese Gameten mit den Gameten des anderen Geschlechts verbinden. Die Zygote hat die vollständige oder diploide Anzahl von Chromosomen, die 46 beträgt. Die beiden Wege, auf denen die Meiose die genetische Vielfalt in einer Art erhöht, sind die Überkreuzung und eine unabhängige Auswahl homologer Chromosomen.
Crossing-Over findet während der Meiose I statt, wenn zwei Nichtschwestern-Chromatiden DNA-Material austauschen. Ungefähr zwei oder drei Crossovers treten auf einem einzelnen Chromosom auf. Ein homologes Paar bezieht sich auf zwei Chromosomen, die sich in einem Prozess namens Synapse paaren. Während der Synapse wird ein Nukleoproteingitter erzeugt, um sicherzustellen, dass die DNA von Nicht-Schwesterchromatiden ausgerichtet wird. Wenn das Gitter zerfällt, bleiben die Chromatiden an den sogenannten Chiasmata-Regionen befestigt. Diese Kreuzungspunkte ermöglichen den Austausch von Genen zwischen den Chromatiden. Wenn sich die Chromatiden als Chromosomen trennen, sind die resultierenden haploiden Gameten genetisch einzigartig und vielfältig.