وراثة

جميع الكائنات الحية تتأثر بالوراثة. فالفتاة الصغيرة (أعلى اليمين) ورثت النمش والشعر الأحمر عن والدتها. ويشبه صغير الكنغر (أسفل اليمين) أمه. وتنموأشجار التنُّوب الصغيرة وتصبح ضخمة مثل أصولها (أسفل اليسار). وتحدث العملية الوراثية حتى بين الكائنات وحيدة الخلية مثل انشطار الحيوان الأولي مكونا نسلاً من فردين متشابهين (أعلى اليسار).

الوراثة إمرار الخصائص البيولوجية من جيل إلى آخر. تحدث عملية الوراثة بين جميع الكائنات الحية ـ الحيوانات والنباتات، وحتى الكائنات المجهرية مثل البكتيريا. وتفسر الوراثة لما تلد الأم البشرية طفلاً بشريًا، ولماذا تلد القطة قططًا وليس كلابًا. والوراثة هي السبب في تشابه النسل بالآباء.

وعن طريق الوراثة، ترث الكائنات الحية خصائص تسمى السمات من الآباء. فأنت تشبه أبويك لأنك ورثت عنهما لون شعرك، وشكل أنفك، وسمات أخرى عديدة. وتتكون الكائنات الحية من خلايا تحتوي على هجريبات بيوكيميائية دقيقة بداخلها لنقل السمات من جيل إلى آخر. وتتكون هذه الهجريبات، التي تسمى المورثات (الجينات)، من مادة كيميائية تسمى د ن أ (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين). وتتراص المورثات مكونة سلاسل طويلة من د ن أ، في هجريبات تسمى الصبغيات (الكروموزومات).

والمورثات تشبه الطبعات الزرقاء في عمليات بناء المنازل، غير أنها تحمل خطط بناء الخلايا والأنسجة والأعضاء والأجسام. وهي تحمل التعليمات الخاصة ببناء آلاف الكتل البنائية الكيميائية في الجسم. وتسمى هذه الكتل البنائية البروتينات، وبعضها مسؤولة عن أحجام وأشكال وهجريبات الأجزاء المكونة لجسمك. وتساعد بروتينات أخرى تسمى الإنزيمات، في حدوث آلاف التفاعلات الكيميائية التي تنتظم جسمك وأجسام الكائنات الحية الأخرى. وتسمى العملية التي تكوِّن بها الخلية البروتينات، حسب التعليمات المحمولة في المورثات، التعبير الجيني.

وللمورثات تأثيرات قوية، ولكنها لا تتحكم في الحياة كلها. فمعظم الخصائص تنتج عن تأثير جميع من الوراثة والبيئة، حيث لا يكفي مثلاً حتى ترث موهبة العزف على البيانولتصبح عازف بيانوماهرًا، بل يجب عليك حتى تقتني البيانو، وتتلقى دروسًا في العزف عليه، وتمارس العزف. فالموهبة وراثية، بينما الدروس والممارسة وتوافر البيانومؤثرات بيئية.

صاغ الراهب وعالم النبات النمساوي جريجور مندل القوانين الأساسية للوراثة في منتصف القرن التاسع عشر. أسس مندل قوانينه على دراساته التي تناولت الأنماط الوراثية لبازلاء الحدائق. وقد ظل عمله مجهولاً حتى عام 1900م، بالرغم من أنه نشر نتائج تجاربه في عام 1866م.

وضعت تجارب مندل أساس الدراسة الفهمية للوراثة أوما يسمى فهم الوراثة. وعبر السنوات، تجمعت لدى فهماء الوراثة معلومات كثيرة عن الأسباب التي تجعل الكائن البشري والكائنات الحية الأخرى تتخذ الأشكال التي تتخذها، أوتسلك السلوك الذي تسلكه. وبدأ هؤلاء الفهماء أيضًا يكتشفون مسببات الأمراض الوراثية، ويوجدون علاجات لها. ولفهم الوراثة اليوم عدة فروع. عملم الوراثة الجزيئي، على سبيل المثال، يشتمل على دراسة الطبيعة الكيميائية للمورثات ونشاطاتها. وللحصول على مزيد من المعلومات عن الفروع المتنوعة لفهم الوراثة،

صفات الكائنات الحية ثلاثة أنواع:

  1. صفات وراثية: هي الصفات القابلة للانتنطق من جيل لأخر.
  2. صفات مكتسبة: هي الصفات غير القابلة للتوارث يكتسبها الفرد من البيئة.
  3. صفات كمية: هي الصفات التي تنقل إلى الفرد عن طريق الوراثة ولكنها تتأثر بالعوامل البيئية.

وقد تم وضع مجموعة قوانين لدراسة الوراثة منها قوانين مندل والجينات المتكاملة والجينات المميتة والارتباط والعبور. الصبغيات والمورثات


كيف تورَّث الصبغيات

تنتج الخلايا الجنسية ـ أي البيوض في الإناث والنطاف في الذكور ـ بعملية تسمى الانقسام الاختزالي، حيث تتولد عن هذه العملية خلايا جنسية ناضجة، مثل تلك المشروحة أعلاه، محتوية على نصف عدد الصبغيات التي نجدها في خلايا الجسم الأخرى. وعليه تحتوي البيوض والنطاف في الإنسان على 23 صبغيًا.
عندما تتحد النطفة بالبيضة تنتج بيضة مخصبة تحتوي على 46 صبغيًا مثل خلايا الجسم الأخرى. وتترتب هذه الصبغيات في 23 زوجًا، ويأتي أحد صبغيي جميع زوج من الأم والصبغي الآخر من الأب.

تنتج الخلايا الجنسية ـ أي البيوض في الإناث والنطاف في الذكور ـ بعملية تسمى الانقسام الاختزالي، حيث تتولد عن هذه العملية خلايا جنسية ناضجة، مثل تلك المشروحة أعلاه، محتوية على نصف عدد الصبغيات التي نجدها في خلايا الجسم الأخرى. وعليه تحتوي البيوض والنطاف في الإنسان على 23 صبغيًا. عندما تتحد النطفة بالبيضة تنتج بيضة مخصبة تحتوي على 46 صبغيًا مثل خلايا الجسم الأخرى. وتترتب هذه الصبغيات في 23 زوجًا، ويأتي أحد صبغيي جميع زوج من الأم والصبغي الآخر من الأب. هجريب الصبغيات والمورثات. في جسم الإنسان وأجسام معظم الكائنات الحية الأخرى توجد الصبغيات في جزء من الخلية يسمى النواة. والصبغيات هجريبات خيطية الشكل مكونة إلى حد كبير من د ن أ وبروتينات. وتوجد الصبغيات عادة في أزواج، حيث يتشابه صبغيا جميع زوج في الحجم والشكل، ويحتويان على معلومات وراثية متشابهة.

وعندما تنقسم الخلية الجنسية المؤنثة غير الناضجة تتلقى جميع خلية بيضية ناضجة جديدة صبغي X مفردًا. وعندما تنقسم الخلية الجنسية المذكرة غير الناضجة تتلقى نصف النطاف الناضجة صبغي X، ونصفها صبغي Y.
تحتوي البيضة المخصبة بنطفة محتوية على صبغي X على صبغيي X (إلى اليسار)، وتنموإلى بنت، بينما تحتوي البيضة المخصبة بنطفة محتوية على صبغي Y على صبغي X واحد وصبغي Y واحد (إلى اليمين)، وتنموإلى ولد.

ويحتوي جميع نوع من أنواع الحيوانات والنباتات على عدد مميز من الصبغيات في خلاياه الجسدية، وهي الخلايا التي تكوِّن أجزاء الجسم المتنوعة مثل العضلات والعظام. وتختلف الخلايا الجسدية عن الخلايا الجنسية. ففي ذكور الحيوانات تسمى الخلايا الجنسية النطاف، بينما تسمى حبوب اللقاح في النباتات المذكرة. أما في الحيوانات والنباتات المؤنثة فتسمى الخلايا الجنسية البيوض. ويحتوي الإنسان على 46 صبغيًا في خلاياه الجسدية، مرتبة في 23 زوجًا، بينما يحتوي الكلب على 78 صبغيًا (39 زوجًا)، والذرة الشامية على 20 صبغيًا (10 أزواج)، وذبابة الفاكهة المسماة دروسوفيلا ميلانوجستر ـ التي يكثر استخدامها في أبحاث الوراثة ـ علىثمانية صبغيات (4 أزواج).

والمورثات هي الوحدات الأساسية للوراثة. وتكوِّن جميع مورثة جزءًا من جزيئ د ن أ، وهوجزيئ طويل جدًا يوجد داخل الصبغي.

ولكل نوع من أنواع الحيوانات والنباتات عدد معين من المورثات في صبغياتها. عملى سبيل المثال، يقدر الفهماء عدد المورثات في الإنسان بما يتراوح بين 50,000 و100,000 مورثة مختلفة. ويبلغ عدد المورثات في ذبابة الفاكهة حوالي 60,000 مورثة. وتسمى مجموعة المورثات في صبغيات أي كائن حي المجين.

كيف يحدد جنس الشخص

تحدد صبغيات تسمى الصبغيات X والصبغيات Y ما إذا كانت البيضة المخصبة ستصبح ولدًا أم بنتًا. فالخلية الجنسية المؤنثة غير الناضجة تحتوي على صبغيين متماثلين، بينما تحتوي الخلية الجنسية المذكرة غير الناضجة على صبغي X وصبغي Y. وعندما تنقسم الخلية الجنسية المؤنثة غير الناضجة تتلقى جميع خلية بيضية ناضجة جديدة صبغي X مفردًا. وعندما تنقسم الخلية الجنسية المذكرة غير الناضجة تتلقى نصف النطاف الناضجة صبغي X، ونصفها صبغي Y. تحتوي البيضة المخصبة بنطفة محتوية على صبغي X على صبغيي X (إلى اليسار)، وتنموإلى بنت، بينما تحتوي البيضة المخصبة بنطفة محتوية على صبغي Y على صبغي X واحد وصبغي Y واحد (إلى اليمين)، وتنموإلى ولد. الخلايا الجنسية والتكاثر. ينقسم التكاثر إلى نوعين: التكاثر اللاجنسي والتكاثر الجنسي. وينطوي التكاثر اللاجنسي على أب واحد، وتكون فيه صبغيات النسل مطابقة لصبغيات الأب. فعندما تتكاثر الدودة المسماة المستورقة لاجنسيًا، على سبيل المثال، ينقسم جسمها إلى قطاعين، قطاع يشتمل على الرأس وآخر على الذيل، ثم ينمِّي جميع قطاع الأجزاء المفقودة، ويصبح كائنًا جديدًا شبيهًا وراثيًا بالكائن الأب.

وينطوي التكاثر الجنسي عادة على أبوين، يساهم جميع منهما بنصف صبغيات الكائن الوليد. ويبدأ التكاثر الجنسي بإنتاج خلايا جنسية متخصصة تسـمى الجاميـتات ـ النطاف وحبوب اللقاح والبيوض ـ بعملية انقسام خلوي يسمى الانقسام الاختزالي، تنتج عنه خلايا جنسية محتوية على نصف عدد صبغيات الخلايا الجسدية. ولذلك ينتج عن الانقسام الاختزالي في الإنسان نطاف وبيوض يحتوي جميع منها على 23 صبغيًا. وفي الكلب، يبلغ عدد الصبغيات في جميع خلية جنسية 39 صبغيًا.

ويستعاد العدد الكامل للصبغيات باتحاد البيضة والنطفة بعملية تسمى الإخصاب. وفي الإنسان، تحتوي الخلية الناتجة، المسماة البيضة المخصبة، على 46 صبغيًا (23 زوجًا)، حيث يأتي أحد صبغيي جميع زوج من بيضة الأم والآخر من نطفة الرجل. وبعد الإخصاب تبدأ البيضة في الانقسام، وإنتاج نسخ مطابقة لها، بعملية انقسام خلوي يسمى الانقسام الخيطي، تنتج عنه خلايا جديدة، محتوية على عدد من الصبغيات مساولعدد صبغيات الخلية الأم. ولمزيد من المعلومات عن جميع من الانقسام الاختزالي والانقسام الخيطي انظر: الخلية (انقسام الخلية).

الصبغيات وتحديد الجنس. يتحدد الجنس في الإنسان بصبغيات تسمى الصبغيات X والصبغيات Y. وتحتوي البيضة عادة على الصبغي X ، بينما تحتوي النطفة على الصبغي X أوالصبغي Y. وفي حالة حدوث الإخصاب بين بيضة ونطفة حاملة للصبغي Yقد يكون الجنين ذكرًا (XY)، ويكون أنثى (XX) في حالة حدوث الإخصاب بين بيضة ونطفة حاملة للصبغي X. وينتج الذكور عددًا من النطاف ذات الصبغي X مساويًا لعدد النطاف ذات الصبغي Y، ولذلك نجد حتى العدد الكلي للإناث مساوتقريبًا للعدد الكلي للذكور.


أنماط الوراثة

انتنطق المهق المهق حالة وراثية لايستطيع فيها الكائن الحي إنتاج الصباغ. ويصيب المهق الإنسان والكثير من أنواع النباتات والحيوانات. تسمى الأشكال المتنوعة من نفس المورثة الأليلات. والأليل الذي ينتج الصباغ سائد، ويحجب تأثيرات أليل المهق، وهوأليل متنح. ونتيجة لذلك لايصيب المهق سوى الأفراد الذين يرثون أليلين لتلك السمة. وفي المخطط أعلاه يحمل جميع من الأبوين أليلاً عاديًا واحدًا (ع) وأليل مهق واحدًا (م). ولا يصيب المهق أولئك الذين يرثون أليل المهق من أحد الأبوين فقط، ولكنهم قد ينقلون الأليل إلى الصغار. المورثات السائدة والمتنحية. توجد معظم المورثات في أزواج. ويوجد جميع زوج من المورثات في زوج من الصبغيات المتماثلة، بحيث تكون جميع مورثة من زوج المورثات في جميع صبغي. وتتحدد بعض السمات الوراثية بزوج واحد من المورثات. فالمركب الكيميائي ثيوكارباميد الفينيل Thiocarbamide vinyl لاذع المذاق لدى بعض الناس، وعديم المذاق لدى آخرين، وينتج ذلك عن زوج واحد من المورثات. ولكن الكثير من السمات الأخرى، والتي تسمى السمات المتعددة المورثات، يدخل في إنتاجها عدد من أزواج المورثات، حيث تساهم عشرات أومئات من أزواج المورثات في توارث سمات مثل الطول والوزن والذكاء.

وقد تختلف مورثتا جميع زوج في التأثيرات الناتجة عنهما. وتسمى الأشكال المتنوعة من نفس المورثة الأليلات. وبعض الأليلات سائدة وبعضها متنحية، حيث يحجب الأليل السائد تأثيرات الأليل المتنحي اللقاء، مما يعني حتى الأليل السائد يعبَّر عنه في التوارث، بينما لايعبَّر عن الأليل المتنحي. ولا تظهر السمة الناتجة عن الأليل المتنحي إلا في الفرد الذي يمتلك أليلين متنحيين لتلك السمة. عملى سبيل المثال، أوضح مندل حتى الأليل الذي يُنتج الأزهار البنفسجية في نبات البازلاء (يرمز له بالحرف ب) سائد على الأليل الذي ينتج الأزهار البيضاء (يرمز له بالحرف بـ). ولذلك تنتج نباتات البازلاء التي تحمل أليلين سائدين للأزهار البنفسجية (ب ب) أوأليلاً واحدًا للأزهار البنفسجية وآخر للأزهار البيضاء (ب بـ)، أزهارًا بنفسجية. ولن تنتج الأزهار البيضاء إلا عن النباتات التي تحمل أليلين متنحيين (بـ بـ).

المهق عند الحيوانات

المهق عند الحيوانات

المورثات المرتبطة بالجنس. تسمى المورثات التي توجد قريبة بعضها من بعض في نفس الصبغي المورثات المرتبطة، لأنها تميل إلى الانتنطق معًا إلى الجيل التالي. وتسمى المورثات المحمولة على الصبغيات الجنسية المورثات المرتبطة بالجنس. وفي الإنسان أكثر من 250 مورثة محمولة على الصبغي X، يمكنها حتى تسبب اضطرابات وراثية، وتسمى المورثات المرتبطة بالصبغي X. ومن هذه الاضطرابات: الناعورية ونوع من الحثل العضلي. ومعظم هذه الاضطرابات متنحية، وتحدث عادة في الذكور، لأن الذكور يحملون صبغي X واحدًا، بينما تحمل الإناث صبغيين يحمل أحدهما على الأقل الأليل العادي السائد الذي يحدد السمة، في حين لاتساهم المورثة الضارة على الصبغي الآخر في التحديد.

مصادر التنوع الوراثي

تختلف كائنات أي نوع، بعضها عن بعض، كثيرًا في هجريبها الوراثي، وبالتالي في سماتها. فأنت قد تشبه أبويك، ولكنك لست نسخة مطابقة لأي منهما، لأنك ورثت نصف مورثاتك من الأب والنصف الآخر من الأم. وأنت لا تشبه بالضبط زملاء دراستك مثلاً، بالرغم من أنكم جميعًا تنتمون إلى الجنس البشري. ويطلق الفهماء على أوجه الاختلاف بين أعضاء نفس النوع التنوع الوراثي. ويناقش هذا الجزء المصدرين الرئيسيين للتنوع الذي نراه بين أعضاء النوع الواحد، وهما الطفرة والتوليف الوراثي. ويصف الجزء الذي يلي هذا الجزء ـ أي الوراثة والانتخاب الطبيعي ـ كيف من الممكن أن تتغير الأنواع، وبعض المجموعات داخل الأنواع، مع الزمن.

الطفرة

تغير دائم في كمية الدنا وهجريبه في خلايا كائن حي، قد يؤدي إلى تغيرات في التعبير الجيني، وبالتالي السمات.

أنواع الطفرات

قد تحدث الطفرات في الخلايا الجنسية أوخلايا الجسم. فالطفرة الإنتاشية مثلاً، تؤثر على الدنا في الجاميتات ولذلك تمرَّر من الكائن الحي إلى نسله. وتحدث الطفرة الجسدية في خلايا الجسم. وفي الإنسان والحيوانات لا تؤثر الطفرات الجسدية على الجاميتات، ولذلك لا تنتقل التغيرات إلى الأجيال التالية، ولكنها تمرَّر إلى الخلايا الناتجة عن الخلية الأصلية المتطفرة.

وتؤثر الكثير من الطفرات على الصبغيات. ففي بعض الحالاتقد يكون عدد الصبغيات في الكائن الحي كثيرًا جدًا أوقليلاً جدًا. فالمصابون بالحالة السقمية المسماة متلازمة داون، على سبيل المثال، يحملون نسخة إضافية من الصبغي 21، وهوأحد أزواج الصبغيات البالغ عددها 23 زوجًا. وفي بعض الأحيانقد يكون هناك شذوذ في هجريب صبغي معين. عملى سبيل المثال، تحدث طفرة تسمى الإزفاء عندما يتفتت أحد الصبغيات، وتلتصق إحدى البتر الناتجة عن التفتت بصبغي آخر.

وتؤثر بعض الطفرات على إحدى الوحدات المكونة لجزيئ الدنا، أومجموعة من الوحدات. وهناك عدة أنواع لهذه الطفرات النُّقْطية أوالطفرات الجينية. عملى سبيل المثال، يغير أحد هذه الأنواع زوجًا واحدًا من الوحدات الكيميائية، مؤديًا بذلك إلى تغير التعليمات المحمولة في ذلك الجزء من الدنا.


أسباب الطفرات

تنتج بعض الطفرات عن الأخطاء التي تحدث عند تكوُّن نسخ من د ن أ أثناء الانقسام الخلوي. وتتسبب عوامل تسمى المطفرات في حدوث بعض الطفرات. وتضم المطفرات بعض الكيميائيات وأشكال متنوعة من الإشعاع.

التوليف الوراثي

عندما تتزاوج الكائنات الحية تظهر توليفات جديدة من السمات على صغارها. وتحدث هذه التوليفات عن طريق 1- الترتُّب المستقل للمورثات على الصبغيات المتنوعة 2- التعابر.

الترتب المستقل

يشير الترتب المستقل إلى الكيفية التي تتوزع بها الصبغيات ومورثاتها عند انقسام خلية جنسية لتكوين البيوض أوالنطاف. فالخلية الجنسية غير الناضجة تحتوي على زوج من جميع صبغي، حيث يأتي أحد الصبغيين من الأب والآخر من الأم. وفي أثناء الانقسام الاختزالي ينفصل جميع زوج من أزواج الصبغيات، وتستقبل جميع بيضة أونطفة صبغيًا واحدًا من جميع زوج. ولأن الصبغيات تنفصل بطريقة عشوائية فإن جميع بيضة أونطفة تستقبل بعض الصبغيات من الأم وبعضها من الأب. وتنتج عن إعادة خلط الصبغيات والمورثات بهذه الكيفية توليفات جديدة من السمات في النسل.

التعابر

هوتبادل المورثات بين صبغيين مزدوجين. فالمورثات المحمولة على جميع صبغي تورث بطريقة عشوائية، وباستقلال عن المورثات المحمولة في الصبغيات الأخرى. ولكن المورثات المتجاورة في نفس الصبغي تُورّث عادة معًا. وبعبارة أخرى، تظل المورثات الشديدة الارتباط في أحد صبغيات الأب أوالأم مرتبطة أيضًا في النسل.

وفي بعض الأحيان لا تورَّث المورثات المرتبطة دفعة واحدة. وينشأ هذا الوضع بسبب التعابر. فقبل انقسام الخلايا الجنسية غير الناضجة مباشرة لتكوين النطاف أوالبيوض يتقابل صبغيا جميع زوج جنبًا إلى جنب. وفي أثناء التعابر تتبادل مجموعات من المورثات في أحد الصبغيات مواقعها مع مجموعات من المورثات في الصبغي الآخر المزدوج معه. ونتيجة لذلك يحدث أحيانًا حتى تحمل النطاف أوالبيوض المتنوعة توليفات مختلفة من المورثات المرتبطة.

الوراثة والانتخاب الطبيعي

الطفرة أحد المصادر الرئيسية للمادة الوراثية الجديدة لنوع معين أوعشيرة معينة ـ مجموعة أفراد النوع الواحد في منطقة معينة. ويوفر التوليف الوراثي توليفات جديدة من الطفرات. ويعمل مصدرا التنوع الوراثي هذان معًا، إلى جانب عملية تسمى الانتخاب الطبيعي، على مر الزمن، مما يؤدي إلى تغير الهجريب الوراثي للأنواع والعشائر.

الانتخاب الطبيعي

معظم الطفرات التي تؤدي إلى تغير السمات ضارة، ولكن بعض الطفرات وتوليفات الطفرات تجعل بعض الكائنات الحية أكثر قدرة على البقاء والتزاوج والتكاثر في بيئة معينة. فهذه الكائنات أكثر قدرة على إنتاج نسل قادر على البقاء مقارنة بالكائنات التي ينقصها التنوع الوراثي الخاص. ويرث صغار الكائنات الأكثر ملاءمة المورثات الخاصة بالخصائص الإيجابية التي مكنت آباءها من تحسين قدرتها على البقاء والتزاوج والتكاثر، ومن ثم تمرَّر هذه المورثات إلى الجيل التالي. وبتكرار هذه العملية على مدى أجيال عديدة تكتسب أعداد أكبر وأكبر من أعضاء النوع أوالعشيرة المورثات الإيجابية. وبهذه الكيفية تغير عملية الانتخاب الطبيعي الهجريب الوراثي، وبالتالي سمات الكائنات، بمرور الزمن.

ويحدث التطور عن طريق الانتخاب الطبيعي عادة ببطء، ولاقد يكون ملحوظًا خلال حياة الكائن البشري. ولكن قد يحدث تغير سريع في نوع معين استجابة لتغير رئيسي في البيئة، مثل التلوث واستخدام المبيدات.

ومن أمثلة التغير الوراثي السريع ما وقع لنوع من العثات يسمى العثة الفلفلية في المملكة المتحدة خلال القرن التاسع عشر. فهذه العثات تستقر عادة على الأشنات الفاتحة اللون، التي تنموعلى جذوع الأشجار. وخلال أوائل القرن التاسع عشر كانت جميع العثات الفلفلية تقريبًا فاتحة اللون، وكانت أعداد قليلة تحمل طفرة أكسبتها اللون الأسود. وفي أواسط القرن التاسع عشر أحرقت المصانع كمية كبيرة من الفحم، مما أدى إلى تراكم السخام في المناطق الريفية، والذي أدى بدوره إلى موت الأشنات واسوداد جذوع الأشجار. ونتيجة لذلك كانت الطيور ترى العثات الفاتحة اللون على الأشجار الداكنة اللون بسهولة، وتأكلها. ولكنها لم تكن ترى العثات السوداء جيدًا، ولذلك استطاعت أعداد كبيرة منها حتى تعيش وتتكاثر. وخلال خمسين عامًا أصبحت معظم العثات في المناطق الشديدة التلوث سوداء اللون. وبعد إجازة القوانين الخاصة بالتلوث الهوائي في منتصف القرن العشرين أصبحت جذوع الأشجار فاتحة اللون عندما بدأت الأشنات تنموعليها من جديد، وبالتالي ازداد عدد العثات الفاتحة اللون.

المستونادىت الجينية وتكرر الأليلات

يطلق على مورثات جميع أفراد عشيرة معينة اسم المستودع الجيني. ويسمى معدل وجود أليل معين في عشيرة ما تكرر الأليل. ومستوى التنوع في أي مستودع جيني مهم لأن التنوع الوراثي يمكِّن العشيرة من التلاؤم مع التغيرات البيئية. فالعشيرة المكونة من حشرات تحمل متغيرًا وراثيًا يمكِّنها من مقاومة مبيد حديث في بيئتها، على سبيل المثال، تكون أكثر قدرة على البقاء. وسيرتفع معدل انتخاب ذلك المتغير، ويزداد تكرره في المستودع الجيني. وفي الجانب الآخر، ستموت العشيرة المكونة من الحشرات التي لاتحمل هذا المتغير الوراثي.

وتؤثر عوامل أخرى عديدة، بجانب الانتخاب الوراثي، على تكرر أليلات معينة في المستودع الجيني. ومن هذه العوامل سريان المورثات والانجراف الوراثي.

سريان المورثات

هوانتنطق المورثات من عشيرة إلى أخرى. فعندما تتقارب العشائر المنفصلة وتتناسل تدخل مورثات جديدة أوتوليفات جديدة من مورثات إلى جميع عشيرة وينتج عن ذلك حتى يصبح المستودع الجيني لكل عشيرة محتويًا على مورثات من مستونادىت العشائر الأخرى. وبهذه الطريقة قد يتغير تكرر أليلات العشائر على مر الزمن.

الانجراف الوراثي

يشير هذا المصطلح إلى احتمالات ازدياد أونقصان تكرر الأليلات في عشيرة ما من جيل إلى آخر. فمورثات جميع جيل تمثل فقط عينة من المستودع الجيني للجيل الذي يسبقه. ونتيجة لذلك يتفاوت تكرر الأليلات لكل جيل من الأفراد عشوائيًا داخل حدود المستودع الجيني للجيل السابق. وقد يحدث لمثل هذه التغيرات تأثير طفيف على جميع جيل في العشائر الكبيرة، ولكنها قد تؤدي إلى تغيرات وراثية رئيسية في العشائر الصغيرة في فترة وجيزة.

ولمزيد من المعلومات عن العوامل المؤثرة على التنوع الوراثي في العشيرة البشرية، انظر: الأجناس البشرية (كيف تتطور العشائر البشرية وتتغير).

الاضطرابات الوراثية

تنتج الكثير من الأمراض والاضطرابات عن عوامل مثل الفيروسات والبكتيريا. ولكن سبب السقم أوالاضطراب في حالات معينة قد يحدث وراثيًا ـ بمعنى حتى الكائن الحي قد ورث مورثة شاذة واحدة أوأكثر من الأبوين. ولأن المورثات تحمل التعليمات الكيميائية الخاصة بإنتاج البروتينات فإن المورثات المعيبة قد تؤثر على إنتاج البروتينات ووظائفها. فالمنعورون (المصابون بالناعورية) على سبيل المثال، يحملون منذ ولادتهم مورثة معيبة، مما يجعلهم غير قادرين على إنتاج بروتين ذي أهمية فائقة في عملية تجلط الدم. ولذلك يعاني المنعورون من استمرار النزف لفترة طويلة عند حدوث جرح، بسبب بطء عملية تجلط الدم.

وتترتب المورثات في نظام دقيق على امتداد الصبغيات. ويستخدم الباحثون عملية تسمى التخريط الجيني لتحديد مواقع المورثات على الصبغيات، والتعهد عليها. وقد ساعدت هذه العملية الفهماء على تعيين المورثات المسؤولة عن بعض الحالات الوراثية. فسقم هنتنجتون، على سبيل المثال، وهواضطراب حاد يصيب الجهاز الهضمي، تسببه مورثة شاذة على الصبغي الرابع.

والكثير من الأمراض، مثل السكري والتهاب المفاصل الرثياني، شائعة في بعض العائلات، ولذلك يعتقد أنها ذات أساس وراثي. ويرث الناس النزوع للإصابة بهذه الأمراض، ولكنهم لايرثون الأمراض نفسها. وقد تؤدي العوامل البيئية دورًا في حدوثها. فالمصابون بالنزوع الوراثي للإصابة بالسكري، على سبيل المثال، قد يزيدون احتمال الإصابة بالسقم بالإفراط في الأكل وعدم أداء التمارين.

وقد طور الفهماء وسائل لعلاج بعض الاضطرابات الوراثية. فالناعورية على سبيل المثال، يمكن علاجها بحقن عامل التجلط الذي ينقص المصابين بالحالة.

وقد تهيئ تقنية تسمى العلاج بالمورثات فرص علاج الاضطرابات الوراثية وبعض الأمراض الأخرى. وينطوي العلاج بالمورثات على التعهد على المورثة المسببة للسقم الوراثي، ومد المريض بنسخة طبيعية من تلك المورثة. وتؤخذ المورثات الطبيعية من فرد آخر أوكائن حي آخر، وتُدخل في خلايا المريض خارج الجسم، ثم تعاد الخلايا المغيّرة إلى جسم المريض. انظر: العلاج بالمورثات.

ويمكن إجراء اختبارات على الأزواج الذين يرغبون في الحصول على الأبناء، للتعهد على ما إذا كانوا يحملون مورثات معينة شديدة الخطورة. وتجرى هذه الاختبارات عادة بوصفها جزءًا من عملية تسمى الاستشارة الوراثية، حيث تمكن هذه العملية الأزواج من التعهد على احتمالات حصولهم على أبناء مصابين بأمراض وراثية، كما تساعدهم على إيجاد طرق للتعامل مع حالاتهم.

الوراثة والبيئة

التأثيرات البيئية يمكن رؤيتها في نباتات الذرة الشامية. استنبتت جميع هذه النباتات من بذور متماثلة، وبالتالي فهي تحتوي على مُورِّثَات (وحدات وراثية) متماثلة. ولكن النباتات التي على اليمين نمت في تربة ينقصها بعض المغذيات اللازمة للنموالتام. توفر المورثة عادة احتمال اكتساب سمة معينة، ولكن الاكتساب العملي للسمة يعتمد جزئيًا على التفاعل بين تلك المورثة والمورثات الأخرى، كما يعتمد أيضًا على البيئة. فقد يحدث لدى إنسان معين، على سبيل المثال، نزوع وراثي نحوالسمنة، ولكن الوزن الحقيقي للشخص يعتمد على عوامل بيئية مثل كمية الغذاء الذي يتناوله، ونوعه.

ويسمى الهجريب الوراثي المستبطن لسمة ما النمط الجيني، والظهور الحقيقي للسمة النمط الظاهري. ويستخدم مصطلح النمط الظاهري أحيانًا للإشارة إلى المظهر الكلي للفرد، والنمط الجيني للإشارة إلى الهجريب الوراثي الكلي للفرد.

ويدور الجدل بين الفهماء منذ أمد بعيد حول العلاقة بين الوراثة والبيئة، ودورها في تحديد مظهر الشخص البدني وسلوكه. ويشار إلى هذا الجدل عادة بعبارة الطبع لقاء التطبع، ويعنون بذلك عادة الوراثة لقاء البيئة.

ولفهم تأثير جميع من الوراثة والبيئة على النمط الظاهري يفهم الباحثون عادة التوائم المتطابقة التي تحمل نفس النمط الجيني. وقد أوضحت هذه الدراسات حتى التوأمين المتطابقين اللّذين يربيان في بيئتين مختلفتين يكتسبان خصائص مختلفة، مقارنة بالتوأمين اللّذين يربيان معًا. ونتيجة لذلك خلص الفهماء إلى حتى كلاً من الوراثة والبيئة يؤديان دورًا مهمًا في تشكيل النمط الظاهري النهائي للفرد.

ويعتمد الذكاء أيضًا على الوراثة والبيئة، وكذلك السمات العقلية الأخرى. فكل فرد يولد بمقدرات عقلية معينة تحدد المدى الذي سيبلغه ذكاؤه في المستقبل. ويتوقف تطور هذه المقدرات على البيئة. فالأطفال الذين يعانون سوء التغذية الحاد، على سبيل المثال، قد يفشلون في تنمية مقدراتهم الطبيعية.

انسياب المعلومات الوراثية

المورثات والبروتينات

تحمل المورثات تعليمات إنتاج البروتينات، وهي جزيئات كبيرة معقدة، مكونة من وحدات أصغر تسمى الأحماض الأمينية. ويوجد عشرون نوعًا من الأحماض الأمينية عادة في البروتينات. وترتبط توليفات متنوعة من هذه الأحماض الأمينية لتكوين سلاسل طويلة تسمى عديدات الببتيدات، تلتف مكونة أشكالاً معقدة ثلاثية الأبعاد.

وتتكون البروتينات من سلسلة عديد ببتيد واحدة أوأكثر. وتتفاوت هذه السلاسل كثيرًا في الطول بين سلاسل مكونة من عدد قليل من الأحماض الأمينية إلى سلاسل مكونة من آلاف الأحماض الأمينية. وهي تختلف أيضًا في طريقة انتظام الأحماض الأمينية. ويحدد طول سلاسل عديدات الببتيدات، وطريقة انتظام أحماضها الأمينية، شكل البروتين ووظيفته. وفي معظم الأحوال تكوِّن مورثة واحدة سلسلة عديد ببتيد واحدة، وتحدِّد عدد الأحماض الأمينية فيها، وبالتالي شكل البروتين ووظيفته.

والبروتينات ضرورية للحياة النباتية والحيوانية، وتوجد في جميع الخلايا. فالبروتينات المسماة الإنزيمات تسرِّع العمليات الكيميائية الضرورية للحياة، وانعدامها في الجسم كان سيؤدي حتمًا إلى حدوث التفاعلات البيوكيميائية ببطء شديد، وبالتالي استحالة استمرار حياة الكائن الحي. وتضم هذه التفاعلات تكسير الطعام أثناء الهضم وحرق المواد الكربوهيدراتية والشحوم من أجل الطاقة.

وتعمل الكثير من البروتينات الأخرى كتلاً بنائية للخلايا. والخلايا ذات أحجام وأشكال مختلفة ـ وأنواع وأعداد وترتيبات مختلفة من البروتينات ـ اعتمادًا على أماكنها في الجسم. فالشعر والأظافر وجزء من الجلد تتكون من بروتين متين يسمى القراتين. ويأتي لون الدم الأحمر من بروتين أحمر يسمى الهيموجلوبين (اليحمور)، وظيفته حمل الأكسجين من الرئتين إلى جميع أجزاء الجسم. وتتكون العضلات إلى حد كبير من بروتينين يسميان الميوسين والأكتين.

نموذج لجزيئ د ن أ. يُظهر حتى د ن أ يشبه سُلمًا ملتويًا. تمثل الكرات الملونة الأنواع المتنوعة للوحدات الكيميائية التى تكون د ن أ. وقد اقترح هذا النموذج عالما الأحياء فرانسيس كريك وجيمس واطسون في عام 1953م. هجريب د ن أ. تتكون مورثات جميع الكائنات الحية، باستثناء بعض الفيروسات، من د ن أ، الذي يشار إليه عادة باسم المادة الوراثية. وهوجزيئ رفيع سلسلي الشكل مكون من وحدات كيميائية أصغر تسمى النوويدات. والنوويد في د ن أ مكون من سكر يسمى الريبوز منقوص الأكسجين، ومجموعة كيميائية مكونة من الأكسجين والفوسفور تسمى الفوسفات، ومركب يحتوي على النيتروجين يسمى القاعدة. وكل نوويدات د ن أ تحتوي على نفس السكر والفوسفات، ولكنها تتفاوت في أنواع القواعد. وهناك أربع قواعد هي الأدينين (أ) والجوانين (ج) والثيمين (ث) والسيتوسين (س).

يتكون د ن أ من سلسلتين يلتف جميع منهما حول الآخر مكونتين شكلاً يشبه السلم الملتوي، يسمى الحلزون المزدوج، يتكون جانباه من السكرات والفوسفاتات المرتبطة في النوويدات، بينما تتكون جميع درجة من زوج من القواعد.

أزواج القواعد

تزدوج قواعد د ن أ بطريقة خاصة لتكوين توليفات تسمى أزواج القواعد. وهناك اثنان من هذه الأزواج هما أ - ث وج - س. فكل أدينين على أحد الخيطين يقابله ثيمين على الخيط الآخر، وكل جوانين على أحد الخيطين يقابله سيتوسين على الخيط الآخر. أما بقية التوليفات فنادرة جدًا. وبسبب هذا الازدواج الخاص يقول الفهماء عن خيطي د ن أ إذا كلاً منهما يكمِّل الآخر، حيث يحدد تسلسل القواعد على أحد الخيطين تسلسلها على الخيط الآخر.

ويحتوي جزيئ د ن أ في الإنسان على أكثر من 100 مليون من أزواج القواعد، ويبلغ طوله أكثر من 2,5سم عند فك التفافه. ولكن د ن أ رفيع جدًا، ولذلك لايرى إلا بمساعدة مجاهر خاصة تسمى المجاهر الإلكترونية، حيث يبلغ سمك الجزيئ20 أنجستروم فقط (الأنجستروم يساوي 0,0000001 ملم)

التناسخ

تنقسم معظم خلايا جسمك من حين إلى آخر. فإذا أصبت ببتر، على سبيل المثال، تبدأ خلايا الجلد المحيطة بالجرح في الانقسام لرتق الجرح بتكوين جلد جديد. وتكون الخلايا الجديدة الناتجة عن الانقسام محتوية على نفس د ن أ الخاص بالخلايا القديمة.

جزيئ د ن أ يتناسخ بالانشقاق وتكوين شريطين. ويرتبط جميع شريط بأشرطة جديدة مكونًا جزيئات «د ن أ» جديدة محتوية على نفس المعلومات. ترمز «ث» إلى الثيمين، «ج» إلى الجوانين، «أ» إلى الأدينين، «س» إلى السيتوسين. وتسمى العملية التي تنتج بها النسخ المطابقة لـ د ن أ أثناء الانقسام الخلوي التناسـخ. وهذا التناسـخ الدقيـق لـ د ن أ، أحد الخواص الأساسية للمادة الوراثية، وبدونها لن تتشابه الخلايا الجديدة وراثيًا، بعضها مع بعض، أومع الخلايا الأم، وسيتغير هجريبك الوراثي، وبالتالي خصائصك البدنية، باستمرار مع انقسام خلايا جسمك.

وتمكن الطبيعة التكاملية لخيطي د ن أ الخلية من إنتاج النسخ المطابقة له. فقبل انقسام الخلية تنشطر بتر من خيطي جزيئ د ن أ الأصليين طوليًا، فاصلة بين أزواج القواعد. وتشبه هذه العملية ما يمكن حتى يحدث لسلم ينشطر طوليًا عبر منتصفه، بحيث تنقسم درجاته. وبعد الانشطار، يلتقط جميع من خيطي د ن أ، اللذيْن يشبهان نصفي سلم منشطر نوويدات حرة من نواة الخلية. وتزدوج قواعد النوويدات الحرة، بما يرتبط بها من سكرات وفوسفاتات، مع القواعد المماثلة على خيطي د ن أ الأصلي، حيث يزدوج الأدينين مع الثيمين، والثيمين مع الأدينين، والجوانين مع السيتوسين، والسيتوسين مع الجوانين. وبهذه الطريقة، ينتج سلمان لـ د ن أ، لكل منهما خيطان، ويحملان نفس تسلسل قواعد د ن أ الأصلي. وعندما تنقسم الخلية يحصل جميع من الخليتين الجديدتين على جزيئات متشابهة من د ن أ.

كيف تنتج البروتينات. يمثل تسلسل القواعد في د ن أ الشفرة الوراثية للكائن الحي. وهذه الشفرة هي التي توجه الخلية إلى كيفية وضع الأحماض الأمينية معًا لتكوين عديد ببتيد معين.

وتشكل جميع مجموعة مكونة من ثلاث قواعد، بترتيب معين، وحدة تسمى الرامزة. وتختص جميع رامزة بحمض أميني معين، ويحدد تسلسل الروامز في د ن أ تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين ـ والناتج البروتيني المتكون.

ويمكن تكوين 64 رامزة، تسمى الثلاثيات، من قواعد د ن أ الأربعة. ولكن العدد العملي 20 وليس 64، ولذلك نجد أكثر من رامزة واحدة لمعظم الأحماض الأمينية. وبالإضافة إلى ذلك، تحدد الروامز الثلاثية نفس الأحماض الأمينية في جميع الكائنات الحية التي تناولتها الدراسات، وذلك باستثناءات قليلة. ولذلك فإن الشفرة الوراثية تكاد تكون كونية.

ويحدث التعبير الجيني، أي العملية التي تنتج بها الخلية البروتين حسب التعليمات المحمولة في المورثات، بطريقتين هما 1- الانتساخ و2- الترجمة.

الانتساخ

عملية تحدث بعمل صنوكيميائي لـ د ن أ يسمى ر ن أ (الحمض النووي الريبي)، وهوحمض نووي مثل ر ن أ، ويتكون من نوويدات، ولكن السكر في ر ن أ ريبوز عوضًا عن الريبوز منقوص الأكسجين، ويحتوي ر ن أ على القاعدة يوراسيل (ي) عوضًا عن الثيمين. ومثل الثيمين يزدوج اليوراسيل قاعديًا مع الأدينين.

وفي أثناء الانتساخ تكوِّن الخلية نسخة ر ن أ لأحد خيوط د ن أ في مورثة. وينحل جزء من سلم د ن أ الملتوي وينشطر، حيث يؤدي أحد نصفي السلم وظيفة نطقب لاصطفاف قواعد ر ن أ. وتزدوج قواعد النوويدات الحرة مع قواعد د ن أ المعرضة، حيث تزدوج القواعد س ي أس أ ج في ر ن أ، على سبيل المثال، مع القواعد ج أ ث ج ث س. في د ن أ. ويتكون خيط من ر ن أ يسمى ر ن أ الرسول، وهونسخة مكملة لطبعة د ن أ الزرقاء.

وباستمرار عملية الانتساخ تنسلخ نسخة ر ن أ الرسول عن نطقب د ن أ، وتحمل تعليمات خلق بروتين المورثة إلى مصانع إنتاج البروتين في الخلية، وهي هجريبات تسمى الريبوسومات، تقع خارج النواة، في جزء من الخلية يسمى السيتوبلازم. ويؤدي ر ن أ الرسول دور توجيه الأحماض الأمينية حسب النظام الذي تأمر به المورثة، مكونًا سلسلة البروتين المطلوبة.

الترجمة

في هذه الفترة من التعبير الجيني تقرأ الريبوسومات الشفرة المكتوبة في ر ن أ الرسول، وتربط الأحماض الأمينية حسب النظام الذي تمليه روامز ر ن أ الرسول. ويؤدي نوع آخر من ر ن أ يسمى ر ن أ الناقل دورًا أساسيًا في عملية الترجمة، حيث يحمل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات من أجزاء السيتوبلازم الأخرى.

ويحمل جزيئ ر ن أ الناقل مسقطين ذوي أهمية قصوى في الترجمة، حيث يحتوي أحد المسقطين على لقاءة رامزة، تتكون من ثلاثة نوويدات. وتتكامل القواعد في نوويدات جميع من لقاءات روامز ر ن أ الناقل مع تلك التي في رامزة ر ن أ الرسول، ولذلك تستطيع حتى تزدوج قاعديًا معها. ويقع المسقط الآخر المهم عند أحد طرفي جزيئ ر ن أ الناقل، حيث يرتبط ر ن أ الناقل بحمض أميني خاص عند هذا المسقط. عملى سبيل المثال، يرتبط ر ن أ الناقل الذي يحمل لقاءة الرامزة س ج ي برامزة ر ن أ الرسول ج س أ، الذي يشفر للحمض الأميني المسمى الألانين. ويرتبط طرف ر ن أ الناقل بالألانين، ويمكنه بذلك إيصال الألانين إلى الريبوسوم.

ويحرك ر ن أ الرسول الروامز، واحدة تلوالأخرى، عبر الريبوسوم. وبعد وصول الرامزة إلى مركز تحليل الشفرات في الريبوسوم يأتي أحد جزيئات ر ن أ الناقل بالحمض الأميني المطلوب. وبهذه الطريقة ينموعديد الببتيد، بإضافة حمض أميني في جميع مرة، حتى يصل الريبوسوم إلى نهاية الرسالة المضمنة في ر ن أ الرسول، حيث تشير الرامزة الأخيرة في الرسالة إلى حتى السلسلة قد اكتملت، وتطلب من الريبوسوم إيقاف الإنتاج.

وبعد حتى يقرأ الريبوسوم رامزة الإيقاف، تُطلَق سلسلة عديد الببتيد المكتملة التكوين، ويستطيع الريبوسوم عندئذ إنتاج عديد ببتيد آخر. وفي معظم البروتينات التي تتكون من أكثر من سلسلة عديد ببتيد واحدة تصنع السلاسل على انفراد، ثم ترتبط بعد ذلك لتكون البروتين.

تاريخ دراسة الوراثة

الأفكار الأولى عن الوراثة. اقترح الفيلسوف الإغريقي أرسطو، الذي عاش في القرن الثالث قبل الميلاد، إحدى أقدم النظريات المعروفة في مجال الوراثة، حيث أشار إلى حتى السمات تورث عبر الدم. وقد كانت هذه النظرية خاطئة ولكنها ظلت مقبولة لأكثر من ألف عام.

ولم يتمكن الفهماء من التوصل إلى نظرية سليمة عن الوراثة إلا بعد اكتشاف الخلايا الجنسية وتحديد وظائفها. وقد اكتشفت البيوض والنطاف في أواخر القرن السابع عشر. وفي ذلك الوقت كان الكثير من فهماء الأحياء يعتقدون حتى البيضة أوالنطفة تحتوي على جنين صغير الحجم ولكنه مكتمل التكوين، ويزداد حجمه بالتدريج داخل رحم المرأة. وفي أواخر القرن الثامن عشر، أثبت العالم الألماني كاسبار فريدريتش وولف حتى الجنين لايكون مكتمل التكوين منذ بدايته. وأوضح حتى الجنين ينمومن بيضة مخصبة، وأن البيضة والنطفة يساهمان في تكوينه بالتساوي.

وخلال أوائل القرن التاسع عشر، اقترح النبيل وعالم الأحياء الفرنسي شيفالييه دولامارك حتى السمات التي تكتسب أثناء حياة الكائن الحي يمكن حتى تمرر إلى النسل. وأوضحت الاكتشافات الوراثية المتأخرة حتى السمات المكتسبة لا تنتقل من جيل لآخر.

وكانت هذه النظرية، بالرغم من عدم صحتها، مقبولة لدى عالم الأحياء البريطاني تشارلز داروين، الذي اقترح نظرية الانتخاب الطبيعي في كتابه أصل الأنواع (1859م). فقد افترض داروين، حتى جميع جزء من أجزاء الجسم ينتج جسيمات دقيقة تتحرك عبر مجرى الدم إلى البيوض أوالنطاف، وأن هذه الجسيمات هي التي تسيطر على السمات الوراثية. ولم يقبل العالم البريطاني فرانسيس جالتون، وهوابن أخ داروين، هذه الفكرة، حيث أجرى عملية نقل دم من أرانب سوداء إلى أرانب بيضاء، ليرى ما إذا كانت الأرانب البيضاء ستنجب أرانب سوداء. ولكن الأرانب البيضاء أنجبت صغارًا بيضاء أيضًا.

قانونا مندل

خلال أواسط القرن التاسع عشر أجرى الراهب النمساوي وعالم الأحياء جريجور مندل سلسلة من التجارب على الوراثة، حيث تفهم في حديقة ديره السمات الوراثية في نبات البطاطس. وقادت نتائج هذه التجارب مندل إلى صياغة أول نظرية سليمة عن الوراثة، تكونت من مبدأين سميا قانونَيْ مندل للوراثة. يتكون قانون مندل الأول، والذي يسمى قانون الانعزال، من ثلاثة أجزاء هي 1- تحدد وحدات منفصلة (تسمى الآن المورثات) الخصائص الوراثية 2- توجد هذه الوحدات في أزواج 3- تنعزل (تنفصل) مورثتا جميع زوج أثناء انقسام الخلايا الجنسية، وتستقبل جميع نطفة أوبيضة مورثة واحدة من جميع زوج.

ويسمى قانون مندل الثاني قانون التوزيع الحر. وينص هذا القانون على حتى جميع زوج من أزواج المورثات يتصرف بمعزل عن الآخر أثناء إنتاج الخلايا الجنسية، ولذلك يورث جميع زوج بمعزل عن الأزواج الأخرى. ويعهد فهماء الوراثة الآن حتى التوزيع الحر لا ينطبق إلا على المورثات التي توجد في صبغيات مختلفة، أوالتي توجد على مسافات متباعدة في نفس الصبغي. أما المورثات المرتبطة، أوالتي توجد قريبة بعضها من بعض في نفس الصبغي، فتورَّث معًا.

ميلاد فهم الوراثة

نشر مندل تقريرًا عن عمله في عام 1866م. وظل هذا التقرير مجهولاً حتى عام 1900م عندما أعاد ثلاثة فهماء نبات أوروبيين، جميع على حدة، اكتشافه أثناء تجاربهم حول الوراثة. فقد أجرى هؤلاء الفهماء ـ وهم الهولندي هوجودوفريس، والألماني كارل كونز، والنمساوي إيريخ فون تشيرماك ـ تجارب على استيلاد النباتات، وتوصلوا، جميع على حدة، إلى نفس ما توصل إليه مندل من نتائج.

وتلا ذلك عدد من الاكتشافات الوراثية الهامة. فخلال أوائل القرن العشرين، اكتشفت مجموعة من الفهماء بجامعة كولومبيا في نيويورك سيتي، بقيادة توماس هنت مورجان، عددًا من المبادئ الوراثية المهمة. وقد تفهم مورجان ومجموعته، التي تألفت من كالفن بريدجز وهيرمان مولر وألفرد ستيرتفانت، توارث سمات مثل لون العيون وشكل الأجنحة في ذبابة الفاكهة، وبينوا حتى المورثات توجد في الصبغيات، وصمموا أول خريطة وراثية، وأوضحوا انتنطق المورثات عبر الصبغيات الجنسية، واكتشفوا التعابر. وفي عام 1931م، أوضحت عالمة الأحياء الأمريكية باربارا ماكلنتوك حتى التعابر ينطوي على تبادل عضوي لمادة الصبغيات.

ماهي مجموعة العوامل الوراثية أو(Genome)؟

يمكن تعريفها على أنها الهجريبة الكاملة للتعليمات الخاصة بتكوين الكائن الحي، وتحتوي على البصمات التي تحدد جميع مكونات وأنشطة الخلية طوال حياة الكائن الحي، وهذه العوامل الوراثية موجودة على أشرطة محكمة الحلزونية (tightly coiled threads) من الحمض الديوكسي ريبوزي (DNA) بالإضافة إلى جزئيات البروتين، وهما معاقد يكونان وحدات تسمى الكروموسومات، وعلى هذه الكروموسومات توجد المورثات أوالجينات (Genes) وهي التي تحدد جميع صفات الكائن الحي، ويبقى السؤال: كيف من الممكن أن يحدد هذا الحمض النووي الديوكسي ريبوزي أو(DNA) الصفات الحيوية،يا ترى؟ ولنعهد الإجابة عن هذا السؤال من المهم حتى نتعهد على:

انظر أيضا

  • الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين DNA
  • جريجور مندل
  • مورثة
  • سقم وراثي
  • Hard inheritance
  • Heritability

المصادر

الموسوعة المعهدية الكاملة

وصلات خارجية

ابحث عن وراثة في
قاموس الفهم.
  • Stanford Encyclopedia of Philosophy entry on Heredity and Heritability
تاريخ النشر: 2020-06-04 11:05:42
التصنيفات: Missing redirects, علم الأحياء, مورثة

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

النفط يرتفع لليوم الرابع بدعم من الطلب الصيني واضطراب الإمدادات

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:26:20
مستوى الصحة: 46% الأهمية: 67%

عام / "الأرصاد": رياح نشطة وأتربة مثارة على منطقة نجران

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:28:38
مستوى الصحة: 48% الأهمية: 64%

بعد قرار للداخلية.. محطات حافلات بمراكش مهددة بالزوال

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 09:15:06
مستوى الصحة: 41% الأهمية: 37%

توقعات أحوال الطقس ليومه الخميس 09 فبراير

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 09:15:08
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 42%

عام / الصحف السعودية

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:28:39
مستوى الصحة: 51% الأهمية: 55%

ثقافي / تعليم ينبع ينظم ملتقى الطالبات الأول تحت شعار ( تكلم نسمعك )

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:28:41
مستوى الصحة: 55% الأهمية: 55%

مشاورات بين السعودية وفيتنام للتنسيق الثنائي - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:24:51
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 54%

بالصور. تشويه محيط مؤسسة تعلمية يساءل الجهات المعنية بمراكش

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 09:15:07
مستوى الصحة: 32% الأهمية: 37%

ارتفاع عدد قتلى زلزال تركيا وسوريا إلى أكثر من 15 ألف شخص

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:26:23
مستوى الصحة: 53% الأهمية: 67%

آلاف المفقودين وسط ضعف آمال العثور على ناجين في سوريا وتركيا

المصدر: اليوم - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:26:35
مستوى الصحة: 57% الأهمية: 63%

عام / "المركز الوطني للأرصاد" : ارتفاع الامواج على ينبع والرايس

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:28:42
مستوى الصحة: 58% الأهمية: 54%

حالة السور التاريخي تتحول لوصمة عار بمراكش

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 09:15:05
مستوى الصحة: 34% الأهمية: 37%

انتشال امرأة حية بعد 52 ساعة تحت الأنقاض في تركيا - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:24:49
مستوى الصحة: 55% الأهمية: 53%

زلزال تركيا وسوريا: إلى متى يصمد العالقون تحت الأنقاض؟

المصدر: BBC News عربي - بريطانيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 09:16:17
مستوى الصحة: 77% الأهمية: 95%

الجبير يستقبل السفير التشادي - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:24:51
مستوى الصحة: 47% الأهمية: 62%

سياسي / اهتمامات الصحف الباكستانية

المصدر: وكالة الأنباء السعودية - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-02-09 06:28:36
مستوى الصحة: 52% الأهمية: 58%

pendik escort
betticket istanbulbahis zbahis
1xbetm.info betticketbet.com trwintr.com trbettr.info betkom
Turbanli Porno lezbiyen porno
deneme bonusu
levant casino levant casino levant casino levant casino levant casino levant casino
bodrum escort
deneme bonusu veren siteler
Bedava bonus casino siteleri ladesbet
deneme bonusu veren siteler
deneme bonusu
deneme bonusu
sex ki sexy
deneme bonusu
kargabet
تحميل تطبيق المنصة العربية