مندل ، جريجور - عالم الطبيعة البوهيمي (Heinzendorf ، Silesia ، 1822-Brno ، Moravia ، 1884). بعد أن أصبح راهبًا أوغسطينيًا ، دخل دير برنو عام 1843 ؛ بعد ذلك أكمل دراسته العلمية في جامعة فيينا ، من عام 1854 قام بتدريس الفيزياء والعلوم الطبيعية في برنو ، بين عامي 1857 و 1868 كرس نفسه لتجارب عملية طويلة حول تهجين البازلاء في حديقة الدير. بعد المراقبة الدقيقة والصبر للنتائج ، تم دفعه إلى توضيح القوانين المهمة التي تحمل اسم قوانين مندل بوضوح ودقة رياضية. تعتبر هذه القوانين صالحة على قدم المساواة بالنسبة لعالم النبات والحيوان ، فقد شكلت نقطة البداية لإنشاء فرع جديد من العلوم البيولوجية: علم الوراثة. على مدار تسع سنوات ، قام مندل بتحليل نتائج مئات ومئات التلقيح الاصطناعي ، وزراعة وفحص حوالي 12000 نبات ، وسجل بصبر جميع ملاحظاته ، والتي تم تقديم نتائجها في مذكرات قصيرة إلى جمعية التاريخ الطبيعي في برنو في عام 1865. الوقت ، لم يتم تقدير المنشور بكل أهميته ولم يثير "الاهتمام الذي يستحقه. تم تجاهل القوانين لأكثر من ثلاثين" عامًا ، وأعيد اكتشاف القوانين في عام 1900 بشكل متزامن ومستقل من قبل ثلاثة علماء نبات: H. de Vries in Holland ، C.Currens في ألمانيا ، E. von Tschermak في النمسا ؛ ولكن في غضون ذلك ، أحرزت دراسة علم الأحياء تقدمًا كبيرًا ، وتغير الزمن وكان للاكتشاف تأثير كبير على الفور.
القانون الأول ، أو قانون الهيمنة ، يُسمى أيضًا قانون توحيد الهجينة. أخذ مندل نباتين من البازلاء (أطلق عليهما أسلافهما) كلاهما من سلالة نقية ، أحدهما يحتوي على بذور صفراء ، والآخر أخضر ، واستخدم حبوب اللقاح من أحدهما لتخصيب الآخر. من هذا الهجين الجيل الأول من البازلاء من النباتات الهجينة ، التي لم تعد نقية ، مشتقة ؛ أنتجت جميع النباتات بازلاء صفراء البذور ، ولم يظهر أي منها صفة البذرة الخضراء. بعبارة أخرى ، سيطر الخط الأصفر على اللون الأخضر ؛ أي أن الأصفر كان مهيمنًا ، أخضر ، مقنع ، متنحي. هناك أيضًا حالة خاصة ، عندما تكون هناك سيطرة غير كاملة ويظهر الجيل الأول طابعًا وسيطًا بين الأب والأم ؛ ولكن حتى في هذه الحالة ، فإن الهجينة ستكون متساوية مع بعضها البعض. قدم مندل شرحًا رائعًا ومبدعًا للظواهر ؛ افترض أنه مع الأمشاج ، تم نقل العوامل المسؤولة عن تطور الشخصيات ؛ كان يعتقد أنه في كل كائن حي أو شخصية معينة يتم تنظيمها بواسطة عاملين ، أحدهما ينتقل عن طريق الأم والآخر عن طريق الأب ، وأن هذين العاملين متماثلان في الأفراد الأصيلة ، ومختلفين في الهجينة وأنه أخيرًا تم احتواء عامل واحد فقط في الأمشاج. أشار مندل إلى عاملي الأحرف المتضادتين مع أحرف الأبجدية ، الأحرف الكبيرة للمهيمن ، والحرف الصغير للمتنحي ؛ وبما أن كل والد لديه عاملين أشار إليه على سبيل المثال مع AA البازلاء التي تحمل الحرف الأصفر السائد ، مع aa هو الشخص الذي يحمل الحرف المتنحي الأخضر. والهجين الذي يستقبل A من أحد الوالدين ومن الآخر سيكون Aa.
هنا يمكن الإشارة إلى أنه من ظهور الفرد ليس من الممكن دائمًا معرفة ما إذا كان ينتمي إلى سلالة نقية أو ما إذا كان هجينًا ؛ بدلاً من ذلك ، من الضروري فحص سلوكه في التهجين والتهجين. في الواقع ، يبدو أن البازلاء الصفراء الأصيلة والهجينة متطابقة ؛ ومع ذلك ، فمن المعروف أن تركيبها الجيني مختلف ، أحدهما AA والآخر Aa. أثناء العبور بين البازلاء الصفراء النقية (AA) ، سيكون لديك دائمًا بازلاء ذات بذور صفراء فقط ، تتقاطع مع البازلاء الصفراء أو شبه الصفراء ولكن الهجينة (Aa) مع بعضها البعض ، سترى أيضًا نباتات ذات بذور خضراء تظهر في أحفادهم . البازلاء الصفراء Aa ، على الرغم من تطابقها ، تختلف من الناحية الوراثية ، أي في تكوينها الجيني. قوانين مندل الهامة الأخرى هي: قانون الفصل أو الفصل بين الشخصيات وقانون استقلال الشخصيات.
في وقت مندل ، لم تكن ظاهرة الانقسام والانقسام الاختزالي واضحة بعد ، لكننا نعلم اليوم أنه في الانقسام الاختزالي ، تتلقى الأمشاج كروموسومًا واحدًا فقط من كل زوج ، وأنه حصريًا مع الإخصاب ، تعود هذه الكروموسومات إلى التزاوج عشوائيًا.
إذا اعتقدنا (للتبسيط المؤقت) أن عاملًا معينًا موضعيًا على زوج واحد من الكروموسومات ، فإننا نرى أنه في الكائن حقيقي النواة (ثنائي الصبغيات) توجد العوامل في أزواج ، وفقط في الأمشاج (أحادية الصيغة الصبغية) يوجد عامل واحد عامل. حيث تكون موجودة في أزواج يمكن أن تكون إما متشابهة أو مختلفة.
عندما يتم دمج عاملين متساويين (سواء أكان سائدًا أم متنحيًا ، GG أو gg) في البيضة الملقحة ، يُقال أن الفرد الناتج متماثل الزيجوت بالنسبة لتلك الشخصية ، في حين أن متغاير الزيجوت هو العامل الذي تم فيه دمج عاملين مختلفين (Gg).
العوامل البديلة التي تحدد الطابع في الفرد تسمى الأليلات ، وفي حالتنا G و g هما على التوالي الأليل السائد والأليل المتنحي للطابع اللوني للبازلاء.
يمكن أن تكون الأليلات الخاصة بشخصية معينة أكثر من اثنين. لذلك سوف نتحدث عن أحرف دياليليليلي وبوليليليك ، أو ، على التوالي ، عن ازدواج الشكل الجيني وتعدد الأشكال.
وفقًا للاتفاقية ، تتم الإشارة إلى أجيال الصليب التجريبي بالرموز P و F1 و F2 ، والتي تعني على التوالي:
P = جيل الوالدين ؛
F1 = الجيل الأول الأبوي ؛
F2 = الجيل الثاني الابناء.
في الصليب المندلي ، يعطي اللون الأصفر والأخضر X اللون الأصفر ؛ أي اثنين من الأخير ، متقاطعين مع بعضهما البعض ، يعطي واحدًا أخضر لكل ثلاثة صفراء.الأصفر والأخضر من الجيل P كلها متماثلة اللواقح (كما تم التأكد من ذلك مع اختيار طويل). إنهم دائمًا ما يعطون أمشاج متساوية ، لذا فإن نسلهم متساوون ، جميع الزيجوت متغايرة الزيجوت نظرًا لأن اللون الأصفر هو السائد على اللون الأخضر ، فإن الزيجوت المتغايرة كلها صفراء (F1).
ومع ذلك ، من خلال عبور اثنين من هذه الزيجوت المتغايرة ، نرى أن كل واحد يمكن أن يعطي نوعًا أو نوعًا آخر من الأمشاج باحتمالية متساوية. كما أن اتحاد الأمشاج في البيئات الملقحة له نفس الاحتمال (ما عدا في حالات خاصة) ، بحيث يتم تشكيل الأنواع الأربعة الممكنة في F2 مع احتمال متساوٍ: GG = متماثل الزيجوت ، أصفر ؛ Gg = متغاير الزيجوت ، أصفر ؛ gG = متغاير الزيجوت ، أصفر ؛ gg = متماثل ، أخضر.
لذلك ، يكون اللون الأصفر والأخضر في نسبة 3: 1 في F2 ، حيث يظهر اللون الأصفر على أي حال طالما كان موجودًا ، بينما يظهر اللون الأخضر فقط في حالة عدم وجود اللون الأصفر.
لفهم الظاهرة بشكل أفضل من وجهة نظر البيولوجيا الجزيئية ، يكفي افتراض أن مادة أساسية معينة ، خضراء ، لا يتم تعديلها بواسطة الإنزيم الذي ينتجه الأليل g ، بينما ينتج الأليل G إنزيمًا يحول اللون الأخضر صبغة صفراء.إذا لم يكن الأليل G موجودًا على أي من الكروموسومين المتماثلين اللذين يحملان هذا الجين ، فإن البازلاء تظل خضراء.
حقيقة أن البازلاء الصفراء يمكن أن تتميز ببنيتين وراثيتين مختلفتين ، GG متماثل الزيجوت و Gg متغاير الزيجوت ، يمنحنا الفرصة لتحديد النمط الظاهري والنمط الجيني.
المظهر الخارجي للخصائص الجينية للكائن الحي (ما نراه) ، الذي تم تعديله بشكل أو بآخر بالتأثيرات البيئية ، يسمى النمط الظاهري مجموعة الخصائص الجينية وحدها ، والتي قد تتجلى أو لا تتجلى في النمط الظاهري ، تسمى النمط الجيني.
البازلاء الصفراء F2 لها نفس النمط الظاهري ولكن النمط الوراثي المتغير. في الواقع ، هم 2/3 متغاير الزيجوت (ناقلات الصفة المتنحية) و 1/3 متجانسة الزيجوت.
بدلاً من ذلك ، على سبيل المثال ، في البازلاء الخضراء ، يكون التركيب الوراثي والنمط الظاهري غير متغيرين بشكل متبادل.
كما سنرى ، فإن ظهور شخصية واحدة فقط من الشخصيات الأبوية في F1 ، وظهور كلا الحرفين بنسبة 3: 1 في F2 ، هي ظواهر ذات طبيعة عامة والتي هي موضوع قانون مندل الأول والثاني على التوالي. كل هذا يشير إلى التقاطع بين الأفراد الذين يختلفون في زوج واحد من الأليلات ، من أجل صفة وراثية واحدة.
إذا تم إجراء أي تقاطع آخر ، يتكرر النمط المندلي ؛ على سبيل المثال ، عن طريق عبور البازلاء مع البذور المتجعدة والبذور الملساء ، حيث يكون الأليل الأملس هو السائد ، سيكون لدينا LL X 11 في P ، وكل LI (متغاير الزيجوت ، أملس) في F1 ، وثلاثة أملس لكل متجعد في F2 (25 ٪ LL ، 50٪ LI ، 25٪ 11). ولكن إذا تجاوزنا الآن المضاعفات المتماثلة اللواقح ، فهذه أصناف تختلف بأكثر من حرف واحد (على سبيل المثال GGLL ، أصفر وسلس ، مع ggll والأخضر و regosi) ، فإننا نرى ذلك في F1 ، ستكون جميعها متغايرة الزيجوت مع كلتا الصفات السائدة ، النمط الظاهري ، ولكن في F2 سيكون هناك أربع مجموعات نمطية محتملة في نسبة عددية 9: 3: 3: 1 مشتقة من 16 نمطًا جينيًا ممكنًا تقابل التوليفات الممكنة من أربعة أنواع من الأمشاج (تؤخذ في أزواج إلى اثنتين في البيضة الملقحة).
من الواضح أن شخصيتين كانا معًا في الجيل الأول يفصلان بعضهما البعض بشكل مستقل في الجيل الثالث. يفصل كل زوج من الكروموسومات المتجانسة بشكل مستقل عن الآخر في الانقسام الاختزالي ، وهذا ما ينص عليه قانون مندل الثالث.
دعونا نرى الآن ، ككل ، صياغة لقوانين مندل الثلاثة:
1 أ: قانون الهيمنة. بالنظر إلى زوج من الأليلات ، إذا كان نسل التهجين بين متجانسات الزيجوت ذات الصلة يحتوي على واحد فقط من الشخصيات الأبوية في النمط الظاهري ، فإن هذا يسمى السائد والآخر متنحي.
2 أ: قانون الفصل العنصري. يعطي الهجينة المتقاطعة F1 ثلاثة أشكال سائدة لكل متنحية ، وبالتالي فإن النسبة المظهرية هي 3: 1 ، في حين أن النسبة الوراثية هي 1: 2: 1 (25٪ متجانسة الزيجوت السائدة ، 50٪ متغايرة الزيجوت ، 25٪ متجانسة الزيجوت).
عند عبور الأفراد الذين يختلفون بأكثر من زوج واحد من الأليلات ، ينفصل كل زوج في أحفاد ، بشكل مستقل عن الآخرين ، وفقًا للقانون الأول والثاني.
هذه القوانين الثلاثة ، على الرغم من عدم صياغتها بشكل صحيح من قبل مندل ، تم الاعتراف بها كأساس لعلم الوراثة حقيقية النواة. كما هو الحال دائمًا في المبادئ العظيمة للبيولوجيا ، فإن الطابع العام لهذه القوانين لا يعني أنه ليس لها استثناءات.
في الواقع ، هناك العديد من الاستثناءات المحتملة لدرجة أنه من المعتاد اليوم تقسيم علم الوراثة إلى Mendelian و Neomendelian ، بما في ذلك في الأخير جميع الظواهر التي لا تقع ضمن قوانين Mendelian.
في حين أن الاستثناءات الأولى تلقي بظلال من الشك على صحة اكتشافات مندل ، فقد كان من الممكن فيما بعد إثبات أن قوانينه عامة في نطاقها ، لكن الظواهر الأساسية تتحد مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الظواهر الأخرى التي تعدلها ، وإلا فإن التعبير.
يتابع: توقع فصيلة دم طفلك "
.jpg)
