بحث عن علم الوراثة
علم الوراثة هو العلم الذي يبحث في الجينات الوراثية الأساسية للكائنات الحية، ومن المعروف أن الجين الوراثي هو الوحدة الرئيسية للكائنات الحية، من الوالدين التي تنتقل إلى الأبناء، وبذلك يكون الابن حاملاً للجينات الوراثية، وتاريخ علم الوراثة كبير وعميق وحمل العديد من التجارب حتى أصبح الآن من أهم العلوم الطبيعية التي تبحث في صفات البشر والكائنات الحية الأخرى، في هذا المقال نكتب بحث عن الوراثة يحمل العديد من الحقائق والمعلومات العلمية الدقيقة والتي تعرفنا أهمية هذا العلم.
مندل وقوانين انتقال الصفات الوراثية
دراسة علم الصفات الوراثية تطوّر منذ منتصف القرن التاسع عشر، وتحديداً على يد العالم جريجور مندل، والذي اكتشف القوانين التي تحكم انتقال الصفات الوراثية من جيل لآخر، وهذه القوانين عرّفت الطبيعة الفيزيائية والكيميائية للجينات، وتم إطلاق اسم الوحدات أو العوامل عليها، وقد تطوّرت أكثر على يد العالم الإنجليزي ويليام باتسون حيث ظهر مصطلح علم الوراثة لأول مرة في عام 1905م، وكان واتسون هو المتبني الأول لقوانين مندل وفسرها جيداً للعلماء الذين أتوا من بعد.
علم الوراثة .. قديم للغاية فوق ما نتصور
يبدو أن مصطلح علم الوراثة هو فقط الحديث، أما عن العلم ذاته فهو قديم للغاية، فقد استخدمته الحضارات المختلفة للعديد من الأغراض منها تحسين سلاسة الحيوانات الأليفة التي يستخدمونها في الصيد والزراعة، وتحسين سلالات المحاصيل الزراعية، وغيرها.
وأولى النصوص التاريخية الدالة على أهمية علم الوراثة واستخدامه؛ كان نصاً بابلياً تم كتابته قبل 6 آلاف عام، حيث بيّن النص شجرة العائلة للخيول الموجودة في المملكة البابلية وما هي صفاتها التي يمكن توارثها.
كما أظهرت بعض التسجيلات التاريخية الأخرى المنحوتة عن محاولة البابليون عمل تلقيح متقاطع أو ما يسمى بالتهجين لأشجار النخيل لكي تكون أفضل من حيث طرح ثمار التمور، وقد تطوّرت هذه النصوص حتى وجدنا الإغريق يكتبون نصوصاً أكثر وضوحاً وتقدماً عن علم الوراثة في سجلاتهم الطبية والزراعية وهو ما يدل أن علم الوراثة بالفعل له نظريات عرفتها الحضارات الأولى واستخدموها جيداً.
فرضية شمولية التخلق .. الفرضية الأولى لعلم الوراثة القديم
مازلنا مع تاريخ علم الوراثة، لقد تطوّر العلم حتى وجدنا أبو الطب البشري العالم أبقراط يضع فرضية تعني شمولية التخلق، وهي تعتمد على تفسير التلقيح بين البشر او التزاوج حيث تنص هذه الفرضية أن أعضاء الأب والأم تشكّل بذوراً غير مرئية تنتقل من خلال العملية الجنسية وتصل لرحم الأن حيث يتم إعادة تشكيلها مكوّنة الجنين.
وربما هذه هي الفرضية التفسيرية الأولى لعملية تشكّل الجنين من خلال العملية الجنسية، وربما كانت بها بعض الصحة ولكنها غير دقيقة، وبالرغم من هذا فهي المحاولة الأولى لتفسير العلم الوراثي والجينات الوراثية وكيفية تشكيلها في رحم الأم قبل تخلق الجنين.
أرسطو وفرضيته في علم الوراثة
أرسطو الفيلسوف هو الآخر له التفسير قد يكون له أبعاد فلسفية وليست علمية وطبية دقيقة، ولكن أهمية الفرضية هي أن هناك محاولات حثيثة لتفسير عملية الجماع وتخلّق الجنين، حيث يفترض أرطو أن السائل المنوي للرجل يحمل الصفات الوراثية له، وهو عبارة عن ” دم منفي من الجسم” أما دم الأنثى وهو الحيض، فيحمل صفاتها وهو مماثل للسائل المنوي عند الرجل، وعندما يتحد السائل المنوي ودم الأنثى في العملية الجنسية، فيتشكل هذا الاتحاد وينتج عنه الجنين ثم الطفل في رحم الأم.
تجارب مندل الوراثية على النباتات .. قوانين لها أهمية لا مثيل لها
نترك الماضي وتاريخ علم الوراثة ونبدأ في الحديث عن تجارب العالم مندل، وهو يعتبر الرجل الأهم في تاريخ علم الوراثة، حيث كان الرجل يعتمد على الملاحظة والمشاهدة والتجربة حول الصفات الوراثية في نباتات كثيرة منها تجربته الهامة في عام 1856م على نبات البازلاء.
وقد قام بالعديد من التجارب التلقيحية لإثبات الصفات الوراثية الموجودة في نبات البازلاء، وذلك من خلال التلقيح الخلطي وهو عبارة عن خلط الصفات الوراثية النقية من نبات آخر يحمل الصفة المقابلة النقية ولاحظ مندل من خلال التجربة أن أفراد الجيل الناتج جميعها طويلة الساق، ولا يوجد نبات قصير الساق، وقد أطلق على هذه الصفة الوراثية الصفة المتنحية.
أما عن التجربة الهامة الأخرى فهي التلقيح الذاتي، حيث قام مندل للنباتات طويلة الساق التي ظهرت نتيجة التلقيح الذاتي، وهي عبارة عن تجربة قام بها مندل على نباتات الجيل الثاني، وقد لاحظ على ظهور نسبة قليلة من النباتات قصيرة الساق، وقد لاحظ أن النباتات طويلة الساق يفوق عدد النباتات قصيرة الساق بنسبة 1:3 وقد لاحظ مندل توارث الصفات لطول الساق لم يؤثر توارث الصفات الأخرى.
نتائج مهمة لتجارب مندل جعلت علم الوراثة واضحاً
علم الوراثة من العلوم الهامة التي تتطور بسبب التجارب المختلفة، وذلك من خلال النتائج المختلفة التي وضعها مندل، وقد وصل لنتائج هامة مثل التحكم في ظهور الصفات الوراثية التي تحمل زوج من العوامل التي يمكن أن تنتقل من الآباء إلى الأبناء، وهي العوامل هي الجينات.
وقد وصل مندل إلى نتائج أخرى مثل تأثير العوامل الأخرى ويسمى العامل الأول وهو العامل السائد، بينما يسمى العامل الثاني وهو العامل المتنحي، أما انفصال الزوج الثاني يحدث أثناء تكوين الجاميتات بحيث ينتقل العامل الآخر لأحد العوامل العشوائية للجاميت الأنثوي وينتقل للعامل الآخر للجاميت الذكري، أما النتيجة النهائية لتجارب مندل هو وراثة زوج العوامل التي يتحكم بظهور الصفة الوراثية بشكل مستقل عن العوامل التي تتحكم بظهور الصفات الوراثية الأخرى.
قوانين السيادة غير التامة الوراثية
وهي القوانين التي تخضع للسيادة غير التامة للوراثة، وهي عبارة عن صفة الطبيعة الجين السائد في البشر وعلى سبيل المثال طبيعة الشعر لدى البشر، والجين السائد في هذا النوع من الوراثة، وكذلك جين الشعر الأملس وعند اجتماع الجينين معاً لا يلغي أحدهما، بل تظهر صفة ثالثة وسطية بين الجينين السائدين.
أما السيادة غير التامة في الأزهار مثلاً، فهي وراثة لون أزهار نبات شب الليل، وعند اجتماع جيل لون أزهار شب الليل الحمراء السائد مع جين لون الزهرة البيضاء، والمتنحي تظهر صفة الوسطية بين الحمراء والبيضاء وهي الأزهار التي تظهر في النهاية قرنفلية اللون.
قوانين السيادة المشتركة للوراثة
هناك قوانين مندل عن السيادة المشتركة للوراثة وهي تختلف اختلافاً تاماً عن السيادة التامة والسيادة غير التامة، وذلك لأنه لا وجود لصفة متنحية في هذا النوع من الصفات الوراثية، وهناك مثال يدل على السيادة المشتركة، وذلك في لون شعر الماشية المختلطة، فعند اجتماع الجين المسؤول عن ظهور لون الشعر الأحمر مع اللون الأبيض، وبالتالي تظهر الماشية بها شعيرات حمراء وشعيرات بيضاء وقد ظهر تأثير كلا الجينين معاً بما يعرف بالصفات المشتركة.
قوانين الجينات المميتة للصفات الوراثية
هذه القوانين تعتمد على اجتماع الجينات السائدة معاً، مثل اجتماع جينين سائدين معاً، أما عن الأمثلة على هذا النوع من الوراثة لون الشعر في الفئران، فإذا كان الجين السائد اللون الاصفر أما الجين المتنحي هو اللون الرصاصي، وعند اجتماع الجينين، تظهر الجينات المتنحية بينما اللون الاصفر وهو الجين الرئيسي يكون قليلاً في أجنحة الفئران، وإذا ساد هذا الجين في الحمل عن الجينات المتنحية، فإن تلك الفئران تتعرض للموت وهي في طور الجنين في رحم الأم، وذلك لأن هذا الجين له تأثير قاتل في جسم الفأر الجنين داخل الرحم.
في هذا المقال؛ عرضنا العديد من المعلومات والحقائق العلمية العديدة حول علم الوراثة، وهو العلم الذي يفسر لنا الصفات الوراثية في كافة الكائنات الحية سواء كانت تلك الصفات في البشر أو الحيوانات أو النباتات مما ساعد الإنسان في تطوير السلالات.
