12/19/2012

أساسيات علم الوراثة - السيادة التامة Genetics Basics - full sovereignty

    لاحظ الانسان منذ القدم ان الابناء تاتي شبيهة بآبائها فالقطط تشبه آبائها ، والآباء في البشر يخلفون بشرا مثلهم ، والنبات الناتج من نوع معين من البذور يأتي مشابها لتلك النباتات التي انتجت منها البذور ، وهكذا في بقية الكائنات الحية .

أساسيات علم الوراثة



ولقد توصل الانسان الى ان تشابه الاجيال المتعاقبة في الكائنات الحية يحدث نتيجة لتوارث الأبناء صفات وخصائص الآباء جيلا بعد جيل. ويطلق على هذه الظاهرة توارث الصفات او الوراثة .
ماالمقصود بالوراثة ؟
يقصد بالوراثة إنتقال صفات وخصائص الآباء الى الابناء في الاجيال المتعاقبة .
لكن قد ياتي الابناء مختلفين عن الآباء في بعض الصفات الظاهرة مثل اللون ، ولم يدرك اسباب التشابه والتباين بين افراد النوع الواحد من الكائنات الحية الا في العصر الحديث ،  عندما عرفت آليات انتقال الصفات الوراثية من الآباء الى الابناء وذلك بواسطة علم جديد اطلق عليه علم الوراثة (Genetics) : وهو العلم الذي يبحث في كيفية انتقال الصفات من الآباء الى الابناء في الكائنات الحية المختلفة ، واسباب تشابه الصفات وتباينها بين افراد النوع الواحد .
- كيف تطور علم الوراثة ؟
- كيف يتوارث الابناء صفات وخصائص الآباء؟
- كيف يظهر التشابه والتباين في الصفات بين افراد النوع الواحد من الكائنات الحية ؟
- ما وسيلة نقل الصفات الوراثية من الآباء الى الأبناء؟
   يتم نقل الصفات الوراثية من الآباء الى الابناء بواسطة عملية التكاثر ، وذلك عبر الامشاج التناسلية التي تنتقل عبرها صفات الآباء وخصائصهم الى أبنائهم مما يجعل سلالات النوع الواحد متشابهه منذ ظهورها على كوكب الأرض.
 
تطور علم الوراثة الحديث 
جريجور مندل Gregor Mendel
جريجور مندل Gregor Mendel
    تأسس علم الوراثة الحديث على يد العالم جريجور مندل Gregor Mendel الذي عاش في القرن التاسع عشر(1822م-1884م) .وقد قام بإجراء تجاربه حول توارث الصفات على نبات البازلاء (Pisum Sativum) في حديقة الدير الذي كان يعمل فيه مستخدما الأسلوب العلمي في البحث والتجريب مما ساعده في وضع الاسس الحالية لعلم الوراثة والتوصل الى بعض قوانينها . 

ما سبب أختيار مندل لنبات البازلاء بالذات لاجراء تجاربه حول علم الوراثة ؟
في الحقيقة لم يكن اختيار مندل عشوائيا لنبات البازلاء لاجراء تجاربة ولكن ذلك كان للأسباب الآتية: 
1-  لأنه موسمي ويمكن زراعته 3-4 مرات في العام الواحد .
2- له عدة اصناف تحمل صفات متضادة وواضحة .
3- يمكن زراعته ومتابعة نموه بسهولة .
4- يمكن الحصول على سلالات نقية منه .
5- يحمل ازهارا خنثى مما يجعل من الممكن اخصابه ذاتيا او خلطيا .
6- ومن حسن حظ مندل ان كل صفة من صفات نبات البازلاء ، لا تحمل على كرومسوم مستقل بل تحمل كرومسومين متقابلين ينفصل كل منهما عن الآخر اثناء تكوين الامشاج، كما اتضح لاحقا بعد اكتشاف الكروموسومات .


 وقد لاحظ مندل ان هناك سبعة ازواج من الصفات المتضادة او المتقابلة مثل طول الساق (بعضها طويل والآخر قصير) ، ولون الزهرة (بعضها وردي والآخرأبيض) .

الصفات المتضادة في نبات البازلاء

خطوات دراسة توارث صفات البازلاء :-
 أتبع مندل خطوات محددة لدراسة كل صفة فمثلا عند دراسته لتوارث صفة لون الزهرة اتبع الخطوات الآتية : 
1- إستمر في زراعة البازلاء ذات الأزهار الوردية ، وذات الازهار البيضاء كل على حدة للحصول على الصفتين بشكل نقي متبعا أسلوب التلقيح الذاتي (Self-Pollination) للنباتات خلال عدة اجيال  ، حتى تاكد في الاخير ان النباتات ذات الازهار الوردية لا تنتج الا نباتات تحمل أزهارا بنفس اللون جيلا بعد جيل ، وان النباتات ذات الازهار البيضاء لا تنتج الا ازهارا بيضاء خلال الأجيال المتعاقبة .
 2- بعد تاكده من نقاوة صفتب اللون الابيض والوردي لازهار النباتات قام بزرع بذورها في مكان آخر لتنتج نباتات جديدة تحمل أزهارا وردية وبيضاء.
3- اتبع اسلوب التلقيح الخلطي بين النباتات ذات الازهار الوردية والنباتات ذات الازهار البيضاء.
4- جمع مندل البذور الناضجة من النباتات ذات الازهار الوردية وذات الازهار البيضاء والناتجة عن التلقيح الخلطي ، ثم زرعها في موسم جديد .ولاحظ الوان الأزهار في النباتات الجديدة بعد إكتمال  نموها  فوجد ان لون الازهار في جميع النباتات الناتجة كان ورديا، واعتبرت هذه النباتات أفراد الجيل الاول (F1) واستنتج ان ازهار افراد الجيل الاول وردية اللون سواء كانت الامهات  تحمل ازهارا وردية اللون او بيضاء.
نباتات الجيل الاول في تجربة مندل على نبات البازلاء

 5- ترك نباتات الجيل الاول تتلقح ذاتيا حتى نضجت بذورها ثم جمعت وزرعت للحصول على افراد الجيل الثاني (F2) .

نباتات الجيل الثاني  في تجربة مندل على نبات البازلاء


 6- عند حساب عدد النباتات ذات الازهار الوردية والنباتات ذات الازهار البيضاء من نباتات الجيل الثاني وجد ان النسبة العددية بين النوعين كانت 1:3 ، بمعنى ان 3/4 النباتات تحمل ازهارا وردية وان 1/4 منها تحمل ازهارا بيضاء .
7- كرر نفس خطوات التجربة السابقة لدراسة بقية الصفات المتضادة كطول الساق وقصره مثلا فتوصل الى أن احدى الصفتين تختفي في نباتات الجيل الاول (F1) ثم تظهر الصفتان معا في نباتات الجيل الثاني بنسبة 1:3 ، وقد توص مندل من خلال هذه النتائج الى مبدأ السيادة التامة في الوراثة
 ما المقصود بالسيادة التامة ؟
يقصد بالسيادة التامة هو ظهور صفة وراثية سائدة في جميع افراد الجيل الاول عند تزاوج فردان يحملان الصفات المتبادلة بصورة نقية .
كيف فسر مندل نتائج تجاربه ؟ 
 اهم الفروض التي فسر بها مندل نتائج تجاربه هي ما يلي :
1- تنتقل الصفات الوراثية من الآباء الى الابناء وذلك عن طريق عوامل وراثية (والتي عرفت لاحقا بالجينات ) وقد اطلق عليها مندل (اليلات Alleles) .
2- لكل صفة وراثية عاملان وراثيان احدهما من الاب والىخر من الام .
3- تكون الصفة الوراثية نقية اذا كان العاملان الوراثيان متشابهان ، وغير نقية عندما يكونا متضادان .
4- ينفصل العاملان الوراثيان لكل صفة عند تكوين الامشاج الذكرية والأنثوية ، فيحمل كل مشيج عامل وراثي واحد .
5- عند حدوث عملية التلقيح او الاخصاب بين الامشاج الذكرية والانثوية يجتمع العاملان الوراثيان من جديد في الابناء لتكوين الصفة الوراثية . 

قد يهمك أيضا :

أساسيات علم الوراثة - السيادة التامة Genetics Basics - full sovereignty
4/ 5
Oleh