ما العملية التي تلعب دورا في التنوع الوراثي ؟ إن بعض القوانين الوراثية تؤثر في ظهور الأبناء والأجيال القادمة بصفات مشابهة لصفات الآباء أو الوالدين، مع الاختلاف الممتزج بين سماتهما الجينية في الهيئة والطباع وغير ذلك، وقد قام العالم مندل بالمشاركة في هذا الشأن واكتشاف عدة قوانين بالاعتماد على التجارب العلمية، وتم استنتاج ضوابط عملية انتقال الصفات بين جيل وآخر، ومن خلال موقع مخزن نجيب لكم بالتفصيل على العملية المؤدية إلى التنوع الوراثي ونذكر أهميتها وأبرز المعلومات حولها.
التنوع الوراثي هو الاختلاف في بين أنواع فئة محددة من حيث شكل تركيب الجينات، وهو من المصطلحات الهامة المتصلة بالمواد الوراثية أو المتصلة بأحد الأنواع أو أكثر من نوع، بالتالي فإن المستوى الرئيسي للتنوع البيولوجي هو التنوع الجيني أو الوراثية، فالوراثة بشكل عام هي مجموعة الصفات التي تنتقل من الأب أو الأم إلى الأبناء، ونجيب على التساؤل المطروح ما العملية التي تلعب دورا في التنوع الوراثي؟ من خلال الآتي:
إن العملية التي تؤثر بدورها في التنوع الوراثي هي عملية التوزيع الحر، فهي من أهم مصادره ولها أهمية كبرى.
فالتنوع الوراثي يفيد في تكيّف مجموعة حاملة لصفات مختلفة مع بعضها في بيئة متغيرة.
بحيث يتم إدخال السلالة المنتقاة من نوعها في بيئة جديدة لتستطيع الاستمرار في ظروفها.
قانون انعزال الصفات وقانون التوزيع الحر
بعد الإجابة على ما العملية التي تلعب دورا في التنوع الوراثي؟ نتطرق إلى معرفة قانون التوزيع الحر في الوراثة، والذي وضعه العالم مندل لضبط عملية انتقال السمات الوراثية بين الأنواع، ويرافقه قانون الفصل المعروف بـ “قانون انعزال الصفات”، بينما يتفق قانون التوزيع الحر مع “قانون الوراثة”، وفيما يلي تعريف كل منهما:
قانون التوزيع الحرّ
قانون انعزال الصفات
نصّه هو أن الجينات المنفصلة لصفات منفصلة يرثها البناء من الآباء بصورة مستقلة لا ترتبط ببعضها البعض.
نصّه هو أن كل فرد حامل زوج من مجموعة الأليل أو البدائل الجينية لكل صفة، فإن الآباء تورث الأبناء أحد البديلين.
فيما معناه أنه لا يتم التأثير باختيار الأليل أو الحليل أو البديل الجيني لصفة محددة لاختيار بديل للجين آخر.
بالتالي يتم الحصول على زوج من الأليل يكون طرفاه من الأب والأم في النسل.
قانون التوزيع الحر لمندل
كان العالم مندل هو الواضع لأسس علم الوراثة؛ حيث عمل في تدريس علوم الأحياء والفيزياء، وتاريخ الطبيعة، وذلك في مدرسة تقع بمنطقة “تشيكوسلوفاكيا”، وكانت التجارب مجراة على نبتة البازيلاء، والتي تتميز بالكثير من الخصائص والسمات الطبيعية، وكان يهدف من خلالها إلى عمليات البحث عن الانتقالات الجينية والصفات الوراثية من الأب والأم إلى أبنائهم.
نص قانون التوزيع الحرّ
إن الجينات المنفصلة تتوارث من الآباء إلى الأبناء بصورة منفصلة عن بعضها البعض.
على سبيل المثال إذا حدث تزاوج بين فردين منفصلين عن بعضهما، وكانا مختلفين في زوجين فأكثر من صفاتهما المتبادلة.
فكل زوج يقوم بتوريث الأبناء بصورة مستقلة، ويكون ظهورهما في الجيل الثاني بنسبة 9 : 3 :3 : 1.
فمثلًا لا توجد صلة بين صفتي لون العصفور وشكل منقاره، أو بين لون ريشه ونوعه.
مثال على قانون التوزيع الحر
إذا كانت صفة لون الوردة في أحد أنواع النبات وطول الساق يشيران إلى زوجين من الصفات المتبادلة، فكان لون الورود الأحمر (R) سائد على لون الورود الأبيض (r)، وكانت صفة الطول للساق (T) سائدة على صفة القصر للساق (t)، وحدثت عملية التلقيح بين الوردة الحمراء اللون والتي تتميز بطول الساق مع وردة ذات اللون الأبيض تتميز بقصر الساق، فما هي صفات الشكل وأسس الطراز الجيني للجيل الثاني؟
الخطوة الأولى للحلّ:
بعد الاطلاع على حل الجدول بالأسفل نجد انه حال تزاوج وردة حاملة لصفتين سائدتين مع وردة حاملة لصفتين متنحيتين، فإن النبات في الجيل الأول يكون على النمط (RrTt) طويل الساق وأزهاره حمراء.
ورود لونها أبيض، وقصيرة الساق
ورود لونها أحمر وطويلة الساق
rrtt
RRTT
rt
RT
الخطوة الثانية للحلّ:
بعد حل الجدول بالأسفل نجد أن الطراز الجيني والشكلي للجيل الثاني هو:
ساق نبتة طويل أحمر الأزهار: RrTt
ساق نبتة قصير أحمر الأزهار:Rrtt
ساق نبتة طويل أبيض الأزهار: rrTt
ساق نبتة قصير أبيض الأزهار: rrtt
ورود لونها أحمر، وطويلة الساق
ورود لونها أحمر وطويلة الساق
RrTt
RrTt
RT, Rt, rT, rt
RT, Rt, rT, rt
لماذا اختار مندل نبات البازيلاء؟
نبتة البازيلاء لها الكثير من الخصائص والصفات المميزة التي تُمكّن الباحث من ملاحظة طرق انتقال الصفات الوراثية بين جيلين فأكثر بسهولة.
ومن أهم مزايا البازيلاء أنها نبتة خُنثى؛ أي أن حدوث التلقيح الخلطي يؤدي إلى تزويد مَيْسم الزهرة بحبيبات لقاح.
حيث يكون انتقال حبيبات اللقاح بفعل الهواء، أو بريشة الألوان في التجربة، ويمكن للباحث أن يلاحظ صفات النبتة المتضادة بسهولة.
ومنها على سبيل المثال: تميّز نبتة البازيلاء بطولها أو قصرها، بالإضافة إلى تجعد البذور أو شكلها الأملس.
وأيضًا الخصائص المرتبطة بمدى يسر طريقة الزراعة وجمع البذور.
وغيرها من الخصائص الطبيعية التي انتبه إليها العالم مندل في تجربة البازيلاء، والتي أدت إلى اكتشافه القانونين “التوزيع الحر”، و”الفصل”،
أهمية قانون التوزيع الحر
إن قانون التوزيع الحر يتصل بالتنوع الوراثي، والذي يعد من وسائل التكيف والتأقلم على التغيرات التي تتعرض لها الظروف البيئية.
التفاوت الواضح يزيد من احتمالية أن يكون بعض الأفراد في إطار جماعي معين يتميز بالتنوع الأليلي، لتزيد مدى ملائمته للعيش في بيئته.
بالتالي يكون هؤلاء الأفراد قادرين بشكل اكبر على التعايش، ولديهم القبول في إنتاج أجيال حاملة للأليل المناسب.
والذي يتبع أنظمة تعايشها أو تطورها بالأساليب المتوازية، وذلك بالنطاق البيئي المتشابه أو المختلف، أو في الأنظمة المتضمنة أنواعًا من المفترسين والفرائس.
بالتالي فغن التنوع الوراثي أو الجيني يعد من المؤشرات الهامة التي يستخدمها علماء الأحياء والبيئة إلى جانب المؤشرات الأخرى.
خطوات تجارب مندل
أجرى مندل الكثير من التجارب على نبات البازيلاء، واستنتج من خلالها ثلاثة قوانين تتمثل في: قانون السيادة، قانون التوزيع الحر والمستقل، قانون انعزال العوامل الوراثية، وفيما يلي بعض الخطوات والمعلومات حول تجربة العالم مندل:
قام مندل بتناول بون بذرة نبات البازيلاء في أول تجربة، فقد تحمل اللون الأخضر أو الأصفر.
وذلك بهدف التأكد من نقاوة صفتي اللونين، فيشير ذلك إلى أن نسل النباتات سيكون حاملًا للون بذرة الأب والأم ذاته بشكل دائم.
فقد وضع اللقاح في مسيم النبتة لإتمام عملية التخصيب، وكانت النتيجة هي تخصيب كل بويضة بخلية ذكرية، وحمل البذرة الناتجة لمعلومات وراثية تطابق الأبوين فقط.
فتأكد مندل من أن كلاهما نباتات نقية السلالة، وتمر بمرحلة الجيل الأبوي، ثم الجيل البنوي الأول، ثم عملية التلقيح، ثم الجيل البنوي الثاني.
بهذا نكون قد اجبنا على ما العملية التي تلعب دورا في التنوع الوراثي ؟ وذكرنا أهم المعلومات حول قانون التوزيع الحر لمندل، وغيرها من المعلومات القيمة الإثرائية التعليمية، راجين لكم دوام الفائدة.
