La confirmation de la théorie cellulaire dans les années 1860 amène les biologistes à étudier la constitution et la fonction du noyau de la cellule. En 1883, le biologiste belge Edouard Van Beneden (1846-1910) découvre chez l'ascaris, un ver parasite du cheval, que le noyau des cellules sexuelles (ovules et spermatozoïdes) contient deux fois moins de chromosomes que celui des cellules germinales d'où ils proviennent. C'est le phénomène de méiose ou réduction chromatique. Mais, en supposant que les chromosomes d'origine mâle sont simplement éliminés, Van Beneden se méprend sur un mécanisme dont le cytologiste allemand Theodor Boveri (1862-1915) établira le véritable déroulement. Les principaux stades successifs de la méiose sont décrits pour la première fois en 1900 par Hans von Winiwarter (1875-1949), un élève de Beneden. L'élucidation de ces mécanismes très complexes a ouvert la voie à la théorie chromosomique de l'hérédité illustrée par les travaux du zoologiste américain Thomas Hunt Morgan (1866-1945).
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