Chaque espèce possède un lot caractéristique de chromosomes. Dans les années 1840 l’importance du noyau cellulaire dans les différentes espèce a été suggérée par Carl Nägeli. Chaque espèce est constituée de cellules avec un noyau et son contenu. Il a remarqué que lors de la division, le noyau se divisait en premier.
Il faut noter que Mendel et Nägeli s’écrivirent des lettres régulières lors de leurs différents travaux. Le seul bémol fut que Nägeli ne comprit pas les découvertes de Mendel, et il ne reconnut pas non plus ses propres découvertes comme essentielles au futur de la génétique.
Malgré les réticences de Nägeli, il fut montré dans les années 1870 que la division nucléaire est une caractéristique fondamentale de la division cellulaire. Dans un même temps, la découverte de la fusion des noyaux gamétiques lors du cycle qu’est la fécondation des différentes espèces fut l’apogée de l’importance du noyau d’une cellule.
Mais les découvertes ne faisaient que commencer, une dizaine d’année plus tard on découvrait les chromosomes.
Dans chaque espèce le noyau de chaque cellule somatique contient un nombre caractéristique de chromosomes. Les cellules somatiques sont a opposées aux cellules germinales ou gamètes. Chez l’homme les cellules somatiques sont diploïdes, et les gamètes sont haploïdes. Mais le nombre et la diploïdie varient énormément entre les espèces. Il n’a pas encore été prouvé que la complexité apparente de l’organisme avait un rapport avec ces différents caractères.
Le terme diploïdie est utilisé quand les cellules présentent un noyau contenant deux lots similaires de chromosomes. Par exemple les cellules somatiques de l’homme contient 46 chromosomes, mais ils sont regroupés par paire, ici 23 paires. De la même façon Mendel utilisé des pois à 14 chromosomes qui forment 7 paires. Dans le cas de diploïdie, un chromosome dérive de la mère et l’autre du père.
Garniture chromosomique mâle chez l’espèce homme. on y retrouve les 46 chromosomes répartis en 23 paires. La première image correspond au caryotype, les chromosomes sont rangés par taille et par paire. A part en bas, on trouve les chromosomes sexuels.
Sur la deuxième image, à ce stade de la division cellulaire chaque chromosome est constitué de deux moitiés identiques accolées longitudinalement. Hormis la paire de chromosomes déterminant le sexe.
Le terme haploïde dans les espèces est utilisé pour parler des gamètes. Ils contiennent un lot chromosomique constitué par seulement un membre de chaque paire. Les gamètes haploïdes fusionnent pour produire l’état diploïde correspondant aux cellules somatiques.
Chez une espèce multicellulaire, qui se développe à partir d’un unique oeuf fécondé, la présence de chromosomes en un nombre correspondant à un état diploïde dans les cellules somatiques et en un nombre correspondant à un état haploïde dans les cellules germinales indique qu’il existe deux processus différents de division nucléaire. Le premier de ces processus , la mitose, laisse le nombre de chromosomes inchangé, tandis que le deuxième, la méiose, divise leur nombre par deux.
Il sera détaillé dans les articles suivants ces deux processus indispensables à la survie des espèces. Ils se suivent et leur relation est assez complexe et suivent des cycles très précis.