Образование бивалентов (пар хромосом) в профазе первого деления мейоза происходит в результате конъюгации — сближения гомологических (парных) хромосом одинаковыми участками. 23

Процесс происходит так:

1. Гомологичные хромосомы соответствуют друг другу по размерам, форме и строению, что позволяет им образовывать комплексы во время конъюгации. 4
2. Хромосомы продольно тесно соединяются друг с другом (хроматида к хроматиде) в продольном направлении. 5
3. Отдельные хроматиды гомологических хромосом переплетаются и перекрещиваются. 3
4. Позже гомологические хромосомы отталкиваются и частично расходятся, в связи с чем встречается разрыв в местах переплетения хроматид. 2
5. Когда эти разрывы восстанавливаются, хроматиды гомологических хромосом обмениваются соответствующими участками. 2
6. В итоге хромосома, которая перешла к новому организму от родителя, включает часть материнской хромосомы, и наоборот. 2

Каждая хромосома, вошедшая в мейоз, состоит из двух хроматид и имеет удвоенный наследственный материал, поэтому бивалент состоит из 4 нитей. 3