الصفات الوراثية
هل تشبه أحد والديك أم جديك ؟ وهل عيناك تشبه عيني أبيك ؟ إن صفات لون : تفسر كيف تورث الصفات العيون وشكل الأنف وغيرها أمثلة على الصفات التي ترثها من والديك ، كما : تتعرف دور العالم مندل في علم يتضح في الشكل 7 فالوراثة Heredity هي انتقال الصفات الوراثية من الآباء الوراثة إلى الأبناء ولكن ، ما الذي يتحكم في الصفات الوراثية ؟
ما علم الوراثة ؟
تتحكم الجينات المحمولة على الكروموسومات في شكل المخلوق الجی ووظائفه ، أي ما نسميه صفاته الوراثية. وتسمى أزواج الجينات
المسؤولة عن صفة محددة الجينات المتقابلة (الأليل) Alleles ، وتنفصل الجينات
المتقابلة بعضها عن بعض أثناء إنفصال الكروموسومات خلال عملية الانقسام المنصف ، وتتوزع على الخلايا الجنسية الناتجة، بحيث تحصل كل خلية على أحد الجينات المتقابلة فلو درسنا صفة وجود الغمازات مثلا - كما في الشكل 8 - لوجدنا أن إحدى الخليتين الجنسيتين الناتجتين عن عملية الانقسام المنصف الانقسام المنصف تحتوي على جين وجود الغمازات، في حين تحتوي الخلية الأخرى على جين يخلو منها ، إن دراسة كيفية انتقال الصفات الوراثية وتفاعلها فيما بينها هو ما يعرف خلية واحدة ثنائية المجموعة
- الوراثة في الحديقة كان مندل كلما لقح نباتين يحملان صفتين متضادتين حملت النباتات الناتجة جميعها صفة أحد الأبوين ، بينما تختفي الصفة الأخرى ، فسماها نباتات هجينة Hybrids ؛ لأنها حصلت على جينين متقابلين مختلفين للصفة الوراثية من كلا الوالدين ، وقد زادت هذه النتائج من فضول مندل لمعرفة المزيد عن وراثة الصفات. من السهل تلقيح نبات البازلاء للحصول على صفات نقية. ونحن نقول : أن المخلوق الحي يحمل صفة وراثية نقية عندما تظهر فيه الصفة الوراثية نفسها جيلا بعد جيل ، فمثلا نباتات البازلاء الطويلة الساق التي تنتج دائما بذوا ينتج عنها نباتات طويلة - تكون صفة طول الساق فيها نقية ، ولكي تتعرف الصفات التي درسها مندل في نبات البازلاء
السؤال : لماذا يزرع الفلاحون البذور التي تحمل الصفة النقية ؟
حتى تظهر هذه الصفة في النباتات الناتجة ويستمر ظهورها في الأجيال التالية
- التالية عملية التلقيح في تجاربه. ففي إحدى تجاربه استعمل حبوب لقاح من ازهار تحمل الصفة النقية لطول الساق لتلقيح أزهار نباتات تحمل الصفة النقية لقصر الساق ، وتسمى هذه العملية التلقيح الخلطي ، وعندما زرع البذور الناتجة عن هذا التلقيح كانت كل النباتات الناتجة طويلة الساق ، ولم يظهر أي نبات قصير الساق ، فاستنتج وجود عامل ساعد على ظهور صفة طول الساق أطلق عليه العامل السائد Dominants ؛ وذلك لأنه ساد أو أخفى صفة قصر الساق ، أما عامل الصفة التي لم تظهر أو اختفت فأطلق عليه اسم العامل المتنحي Recessive ، وتسمى هذه العوامل اليوم الجينات السائدة والجينات المتنحية ، ولكن ماذا حدث للصفة المتنحية ؟
دور الاحتمالات في توقع الصفات
إذا اختلفت أنت وأختك على مشاهدة برنامج تلفازي ، ولجأت إلى الاقتراع برمي قطعة نقد لحل النزاع فإنك تستعمل الاحتمالات ، الاحتمالات فرع من فروع الرياضيات ، وهي تساعد على توقع فرصة حدوث شيء ما ، فإذا رمیت قطعة النقد في الهواء ، فما احتمال ظهور الصورة ؟ لأن لقطعة النقد وجهين فإن هناك احتمالين ، هما الصورة أو الكتابة ، لذا فإن احتمال ظهور الصورة هو 50٪
- لجأ مندل إلى الاحتمالات في تفسير نتائجه ، ونظرا إلى أنه كان يحصل على أعداد كبيرة من النباتات لدراسة الصفة الواحدة كانت نتائجه دقيقة جداً فخلال ثماني سنوات درس مندل ۳۰۰۰۰ نبتة بازلاء تقريباً ، مما زاد من فرصه لرؤية النماذج المتكررة
- مربع بانيت افترض أنك أردت معرفة لون أزهار نباتات البازلاء الناتجة عن تلقيح نبات أزهاره بيضاء مع نبات أزهاره أرجوانية ، كيف يمكنك توقع صفات النباتات الناتجة دون إجراء التلقيح ؟ هناك أداة مناسبة وسهلة يمكن استعمالها التوقع النتائج اعتمادا على تجارب مندل
- الجينات المتقابلة تحدد الصفات الوراثية تحتوي معظم الخلايا في الجسم على جينين متقابلين على الأقل للصفة الوراثية الواحدة ، وتكون هذه الجينات المتقابلة محمولة على أزواج الكروموسومات المتماثلة داخل النواة في الخلية ، فإذا كان للمخلوق الحى جينان متقابلان متماثلان نقول : إن لديه جينات متماثلة Homozygous للصفة الوراثية ، وتبعاً لتجارب مندل على البازلاء فإنها تكتب TT (متماثل الجينات لصفة طول الساق - الصفة السائدة ) ، أو tt متماثل الجينات لصفة قصر الساق - الصفة المتنحية ). أما المخلوق الحي الذي له جينان متقابلان مختلفان للصفة الوراثية فنقول إن لديه جينات غير متماثلة Heterozygous للصفة الوراثية ، وبذلك فإن جميع النباتات المهجنة التي أنتجها مندل غير متماثلة الجينات لصفة الطول Tt
حل أسئلة الصفحة 65
ج1: وتمنع ظهور أو تخفي الصفة المتنحية ويكفي جين واحد لظهور الصفة الجينات المتنحية: تختفي في وجود الجين السائد ولا تظهر إلا في الحالة النقية أي بوجود جينين متنحين
ج2: تمثل الجينات السائدة بحرف كبير أما الجينات المتنحية فتمثل بحرف صغير
ج3: الطرز الجينية هي: الشفرة والتي تمثل بالحروف والتي تعبر عن الصفات الوراثية السائدة والمتنحية الطرز الشكلية هي : الصفات المظهرية للمخلوق الحي وسلوكه الناتج عن الطرز الجينية ، مثال : نبات البسلة ذو البذور الصفراء فاللون الأصفر للبذور هو الطرز الشكلي
ج4: لأنه أول من تتبع صفة وراثية واحدة عبر أكثر من جيل كما أنه أول من استعمل الاحتمالات لتفسير نتائج تجاربه
ج5: نعم يمكنني معرفة الطرز الجينية المحتملة لهذه الصفة لأنه لكي تظهر الصفات الشكلية المتنحية يتطلب نسختين من الجينات المتنحية، مثال: البازلاء ذات البذور الصفراء يمكن أن تكون نقية أو هجين