In der Genetik ist ein Chiasma (pl. chiasmata) der Kontaktpunkt, die physikalische Verbindung, zwischen zwei (Nicht-Schwester-) Chromatiden, die zu homologen Chromosomen gehören. An einem gegebenen Chiasma kann ein Austausch von genetischem Material zwischen den beiden Chromatiden stattfinden, was als chromosomales Crossover bezeichnet wird, was aber bei der Meiose viel häufiger vorkommt als bei der Mitose. In der Meiose führt das Fehlen eines Chiasmas im Allgemeinen zu einer fehlerhaften chromosomalen Segregation und Aneuploidie.
Punkte des Crossing Over werden als Chiasma sichtbar, nachdem sich der synaptonemale Komplex aufgelöst hat und die homologen Chromosomen etwas voneinander entfernt sind.
Das Phänomen der genetischen Chiasmen (Chiasmatypie) wurde 1909 von Frans Alfons Janssens, Professor an der Universität Leuven in Belgien, entdeckt und beschrieben.
Wenn jede Tetrade, die aus zwei Paaren von Schwesterchromatiden besteht, beginnt, sich zu teilen, sind die einzigen Berührungspunkte an den Chiasmen. Die Chiasmata werden während des diplotenen Stadiums der Prophase I der Meiose sichtbar, aber man nimmt an, dass die eigentlichen „Überkreuzungen“ des genetischen Materials während des vorherigen pachytenen Stadiums stattfinden. Auch Schwesterchromatiden bilden untereinander Chiasmen (auch als Chi-Struktur bekannt), aber da ihr genetisches Material identisch ist, verursacht dies keine merkliche Veränderung in den entstehenden Tochterzellen.
Beim Menschen scheint es ein Chiasma pro Chromosomenarm zu geben, und bei Säugetieren ist die Anzahl der Chromosomenarme ein guter Prädiktor für die Anzahl der Überkreuzungen. Beim Menschen und möglicherweise auch bei anderen Spezies gibt es jedoch Hinweise darauf, dass die Anzahl der Crossovers auf der Ebene eines ganzen Chromosoms und nicht eines Arms reguliert wird.
Der Grashüpfer Melanoplus femurrubrum wurde während jedes einzelnen Stadiums der Meiose einer akuten Dosis Röntgenstrahlung ausgesetzt, und die Chiasma-Häufigkeit wurde gemessen. Es wurde festgestellt, dass die Bestrahlung während der Leptotene-Zygotene-Stadien der Meiose, d.h. vor der Pachytene-Periode, in der die Crossover-Rekombination stattfindet, die nachfolgende Chiasma-Häufigkeit erhöht. In ähnlicher Weise verursachte bei der Heuschrecke Chorthippus brunneus die Exposition gegenüber X-Bestrahlung während der Zygotene-frühen Pachytene-Stadien einen signifikanten Anstieg der mittleren Zellchiasma-Häufigkeit. Die Chiasma-Häufigkeit wurde in den späteren Diplotene-Diakinesis-Stadien der Meiose erreicht. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Röntgenstrahlen DNA-Schäden induzieren, wahrscheinlich auch Doppelstrangbrüche, und diese Schäden durch einen Crossover-Weg repariert werden, der zur Chiasmenbildung führt.