الوراثة هي العملية التي يتم من خلالها نقل المعلومات الوراثية من الوالدين إلى الطفل. لذلك نجد أن أفراد العائلة الواحدة يمتلكون صفات جسمية متشابهة. ويعرف العلم الذي يدرس الجينات والوراثة بعلم الوراثة Genetics.
فنحن اليوم نشهد عصر التطور العلمي في مجال الوراثة الحديث والطب الشخصي، فقد يتم استخدام معلوماتك الجينية في الواقع لإدارة الرعاية الصحية الخاصة بك والشفاء من الأمراض. لذلك من الضروري أن تفهم الوراثة والجينات وكيف تعمل وكيف تنتقل الصفات الجسمية اليك.
كيف تم اكتشاف علم الوراثة؟
تاريخ علم الوراثة طويل جاء بعد عدة تجارب وأبحاث تم من خلالها اكتشاف الحمض النووي ومن ثم اكتشاف طريقة انتقال هذه المعلومات الوراثية عبر الأجيال. حيث بدأ اكتشاف علم الوراثة العالم غريغور مندل Gregor Mendel في منتصف القرن التاسع عشر.
حين قام مندل بمراقبة الصفات الموروثة للكائنات الحية وكيفية انتقالها من الآباء إلى الأبناء، بعد سنوات من التجارب وباستخدام نبات البازلاء، تمكن مندل من وصف الطريقة التي تنتقل من خلالها الخصائص الجينية من جيل إلى جيل. استخدم مندل البازلاء في تجاربه لأنه يمكن بسهولة التحكم في الإخصاب، عن طريق نقل حبوب اللقاح من نبات لآخر، في إحدى التجارب، عبر نباتات البازلاء الصفراء الملساء الملقحة مع البازلاء الخضراء المتجعدة. فكانت النباتات الناتجة عن الإخصاب الأول صفراء وملساء وسميت الجيل الأول F1. أما الجيل الثاني (F2)، كانت النتيجة 75 ٪ من البازلاء الصفراء الناعمة و25 ٪ من البازلاء الخضراء (3: 1). وتظهر هذه النتيجة أن جينات البازلاء الصفراء الملساء هي السائدة بينما جينات البازلاء الخضراء المتجعدة متنحية.
المبادئ الرئيسية التي توصّل لها مندل
- يتم تحديد وراثة كل صفة من خلال (الجينات) التي تنتقل إلى الجيال.
- يرث الأفراد “عاملاً” واحدًا من كل والد لكل صفة.
- قد لا تظهر صفة في الفرد ولكن لا يزال من الممكن تمريرها إلى الجيل التالي.
كيف تنتقل المادة الوراثية؟
أجسادنا مصنوعة من الخلايا، الخلايا هي اللبنات الأساسية للأنسجة والأعضاء وأنظمة الجسم، يوجد داخل كل خلية نواة تحتوي على 46 كروموسوم، الكروموسومات هي سلاسل من المعلومات الوراثية (DNA).
تنقسم كروموسوماتنا الـ 46 إلى مجموعتين من 23 كروموسوم، 23 كروموسوم تم انتقاله من والدتك Yليك و23 كروموسوم الآخر ورثته من والدك.
في عملية التكاثر الجنسي، تتحد خلية الحيوانات المنوية مع خلية البويضة لتكوين الخلية الأولى للكائن الحي الجديد في عملية تسمى الإخصاب. وتحتوي هذه الخلية (البيضة الملقحة) على مجموعتين من 23 كروموسوم وهي المادة الوراثية المنتقلة من الوالدين. اقرأ أيضا لون الشعر وعلاقته بعلم الوراثة.
هذا الانتقال من المواد الوراثية واضح إذا قمت بفحص خصائص أفراد من نفس العائلة. من متوسط الطول إلى الشعر ولون العين إلى شكل الأنف والأذن، لأنها عادة ما تكون متشابهة. يمكنك أيضًا أن ترث أمراضًا، أو احتمالًا أكبر للإصابة بمرض، من أي من الوالدين. يعتمد مقدار التأثير الذي تحدثه جينات الوالدين على المرض. إذا كانت والدتك تعاني من حالة مثل مرض هنتنغتون، فبسبب طريقة وراثة الجين سيكون لديك فرصة 50-50 أيضًا للإصابة بالمرض.
كيف يتم تحديد الجنس؟
يتم تحديد جنس الفرد من خلال الكروموسومات الجنسية التي تسمى الكروموسوم X والكروموسوم Y. وكلاهما يأتيان من والدينا،لدى الإناث كروموسوم (XX) وللذكور كروموسوم (XY).
كيف يتم تحديد الصفات الوراثية لدينا؟
ترتبط الوراثة ارتباطاً وثيقاً بما يمتلكه الكائن الحي من صفات جسمية مثل لون العيون والبشرة والطول والزمرة الدموية وغيرها. فالمادة الوراثية المنقولة عبر الاجيال تدعي الجينات هذه الجينات سوف تعبر عن الصفات الجسمية. ويحدث ذلك لأن الخلايا البشرية تحمل نسختين من كل كروموسوم فيكون لدينا نسختان من كل جين تسمى الأليلات، هذه الأليلات يمكن أن تكون سائدة أو متنحية.
يعبر عن الأليلات السائدة في حال كان هناك نسخة واحدة فقط من الأليل لدى الفرد، على سبيل المثال، الأليل للعيون البنية هو السائد لذلك تحتاج فقط إلى نسخة واحدة من أليل “العين البنية” للحصول على عيون بنية.
بالمقابل يعبر عن الأليلات المتنحية إذا كان لدى الفرد نسختين من الأليل على سبيل المثال أليل العيون الزرقاء متنحي، لذلك للحصول على عيون زرقاء تحتاج إلى نسختين من أليل “العين الزرقاء”.
أي شخص ورثه الجينات (نمطه الجيني ) للعيون من والديه أليل B واحد لصفة العيون البنية من أحد والديه واليل اخر b واحد لصفة العيون الزرقاء. إذا النمط الجيني لشخص سيكون Bb وبتالي النمط الظاهري سيكون عيون بنية لماذا؟ لأن الأليل للعيون البنية هو السائد بينما أليل العيون الزرقاء متنحي.
كيف يتم تحديد الجنس؟
في احدى المقالات التي نشرها الباحثون على موقع “yourgenome.org” حيث يتم تحديد جنس الفرد من خلال الكروموسومات الجنسية التي تسمى الكروموسوم X والكروموسوم Y.
لدى الإناث اثنين من الكروموسومات X (XX).
لدى الذكور كروموسوم X وكروموسوم Y (XY).
وبالتالي فإن الأمشاج الأنثوية (البيض) تحمل دائمًا كروموسوم X.
يمكن للأمشاج الذكرية (الحيوانات المنوية) أن تحمل إما X أو Y.
عندما تتحد البويضة مع حيوان منوي يحتوي على كروموسوم X، تكون النتيجة فتاة.
عندما تتحد البويضة مع الحيوان المنوي الذي يحتوي على كروموسوم Y، يكون الناتج ذكراً.
ما هو النمط الجيني؟
النمط الجيني هو وصف للتركيب الجيني الفريد للفرد. ويمكن استخدامه لوصف الجينوم بأكمله أو مجرد جين فردي وأليلاته؟.
النمط الجيني للفرد يؤثر على النمط الظاهري؟
على سبيل المثال، إذا كنا نتحدث عن النمط الجيني للون العين فيمكننا القول أن الفرد لديه أليل واحد للعين البنية (B) وأليل واحد للعين الزرقاء (ب).
ونتيجة لذلك، فإن النمط الظاهري للفرد سيكون ذو عيون بنية.
وذلك لأن أليل العيون البنية هو السائد؟ بينما أليل العيون الزرقاء متنحي؟
رسم توضيحي يوضح وراثة الأليلات السائدة والمتنحية للون العين.
ما هو النمط الظاهري؟
النمط الظاهري هو وصف للخصائص الفيزيائية للكائن الحي. على سبيل المثال، إذا كنا نتحدث عن لون العين، فإن النمط الظاهري للفرد قد يعني العيون الزرقاء أو البنية أو الخضراء.
تتأثر معظم الأنماط الظاهرية بالنمط الوراثي للفرد، على الرغم من أن البيئة يمكن أن تلعب أيضًا دورًا (الطبيعة مقابل التنشئة).
إذ تتأثر معظم الصفات الجسدية بالوراثة والجينات التي ورثناها. على الرغم من أن البيئة يمكن أن تلعب أيضًا دورًا في تحديد الصفات لدينا.
