وراثـــــــــــــــــــــــــــــــة الصـــــــــــــــــــــــــــــــفات
أولاً : وراثة الصفات المندلية (عدد جينات الصفة : زوج واحد متقابل)
سبب نجاح غريغور مندل في وضع قانونين أساسين لتوارث الصفات : إتباعه الطريقة العلمية في البحث و التجريب و الاستنتاج .
سبب اختيار نبات البازيلاء : توفر نمطين مختلفين للصفة الواحدة .
مبدأ السيادة الوراثيـــــــة : إذا اجتمع جينا الصفتين المتقابلتين في الفرد فان صفة الجين السائد تظهر, ولا تظهر صفة الجين المتنحي .
قانون مندل الأول " انعزال الصفات " : تنفصل أزواج الجينات المتقابلة عن بعضها بعضا عند تكوين الجاميتات في عملية الانقسام المنصف .
قانون التوزيع الحر : إذا اختلف فردان في أكثر من زوج من الصفات فإن جيني كل صفة ينفصلان عن بعضهما ويتوزعان على كل الجاميتات توزعاً عشوائياً ومستقلاً عن جيني الصفة الأخرى.
التلقيح الاختباري : هو تلقيح لتحديد الطراز الجيني للصفة السائدة نقية أو غير نقية ، وذلك بتلقيح فرد يحمل الصفة السائدة مجهول طرازه الجيني مع فرد آخر يحمل الصفه المتنحية.
أ. إذا كانت نتائج التلقيح عدم ظهور أي من الأفراد الناتجة يحمل الصفة المتنحية تكون الصفة السائدة نقية ( متماثلة الجينات ).
ب. إذا كانت نتائج التلقيح ظهور احد الأفراد الناتجة يحمل الصفة المتنحية فان الصفة السائدة تكون غير نقية ( غير متماثلة الجينات ) .
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
عند دارسة زوجين من الصفات المتقابلة فان كل صفة وراثية تورث بشكل مستقل :
بسبب توزع جيني كل صفة توزعا عشوائبا ومستقلا على الجاميتات اثناء الانقسام المنصف دون ان يتأثرا بانفصال جيني أي صفة وتوزعهما .ولا تتأثر بسلوك بعضها البعض .
ثانيا :وراثة الصفات غير المندلية
1) السيادة غير التامة: (عدد جينات الصفة : زوج واحد متقابل)
· لا يسود فيها احد الجينين على الجين الأخر , وتظهر صفة جديدة لا تشبه اياً من الصفتين بسبب ظهور اثر الجينين معا ً .
لون ازهار نبات فم السمكة : احمــر + ابيض زهري
شكل جذور نبات الفجـــــل : كروي + طويل بيضوي
لون ريش الدجاج الاندلسي : ابيض + اسود رمادي
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
1) ظهور صفة وسطية جديدة لاتشبه ايا من الابوين .
بسبب عدم وجود سيادة تامة بين جيني الصفة ، حيث يظهر أثر الجينين معا .
2) لايلزم التلقيح الاختباري لمعرفة الطراز الجيني لصفة الوان ازهار فم السمكة .
لا , بسبب عدم وجود سيادة تامة بين جيني الصفة ، حيث يظهر أثر الجينين معا ، وتكون الصفة الوسطية الجديدة دائما غير نقية ، واما الصفات الاسياسية دائما نقية ، حيث يدل الطراز الشكلي على الطراز الجيني .
3) يمكن تحديد الطرز الجينية لصفة تخضع لحالة السيادة غير التامة إذا عرفت الطرز الشكلية لها .
بسبب وجود ثلاثة طرز شكلية للصفة الواحدة تظهر بثلاثة تراكيب جينية مختلفةوجود صفة وسطية
4) لا يمكن الحصول على سلالة نقية من الدجاج الأندلسي ذي الريش الرمادي من تزاوج أفراد تحمل هذه الصفة .
لأن وراثة لون ريش الدجاج الاندلسي سيادة غير تامة ، واللون الرمادي للريش صفة وسطية ناتجة عن اجتماع جيني اللون الابيض و الاسود بصورة غير نقية .
2) السيادة المشتركة والجينات المتعددة المتقابلة : (عدد جينات الصفة: ثلاثة جينات متقابلة) عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
تعتبر وراثة فصائل الدم حالة من السيادة التامة والسيادة المشتركة والجينات المتعددة .
أ . سيادة تامة: الجينين(IA , IB) جينان سائدان والجين ( i ) جين متنحي وهذا يدل على السيادة التامة . IAi A , IBi B , ii O
ب. السيادة المشتركة : يظهر تأثير كل من الجينين المتقابلين على الموقع الكروموسومي نفسه في الفرد الحامل لهما , دون أن يتأثر ظهور احدهما بالآخر, الفرد الطراز الجيني (IA IB) تكون فصيلة دمه AB( كلا الجينين سائد ) وهذا يدل على أن الجينين يظهران سيادة مشتركة .
ج. الجينات المتعددة المتقابلة : يتحكم في الصفة أكثر من زوج من الجينات المتعددة ثلاثة أنواع من الجينات هي (IA, IB,i ) , المتقابلة توجد على نفس الموقع الكروموسومي , فلهذا الفرد لا يحمل في كل خلية من خلايا جسمه أكثر من زوج واحد من هذه الجينات , ويحمل في كل من جاميتاته جين واحد فقط . (عدد الجينات عند الفرد زوج واحد متقابل )
3) الجينات المتعددة غير المتقابلة : (عدد جينات الصفة : زوجان أو اكثر غير متقابلة)
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
تدرج لون الجلد والطول والوزن والذكاء ولون الشعر عند الإنســـان .
تدرج لون بذور القمح بين اللون الأبيض واللون الأحمر عند النباتـــات .
تدرج كمية اللبن أو اللحم أو حجم البيض عند الحيوانات .
بسبب وجود الجينات المتعددة ( يتحكم في وراثة الصفة زوجان أو أكثر من الجينات ).
و غير متقابلة ( تحمل الجينات على أكثر من زوج من الكروموسومات او تقع في مواقع مختلفة من الكروموسوم نفسه , فلهذا تتدرج درجة الصفة بسبب تراكم مجموعة الجينات المشاركة في الطراز الجيني للصفة )
( عدد الجينات في لون الجلد ولون بذور القمح ثلاثة ازواج من الجينات ) .
4) الجينات المميتة : (عدد جينات الصفة : زوج واحد متقابل)
جينات وراثية تسبب موت الكائن الحي وهو جنين لتأثيرها في عمليات حيوية مهمة في جسمه،, ولا يكون تأثيرها إلا في حالة نقاوة الطراز الجيني , وتكون متنحية أو سائدة
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
1) عدم وجود فئران ذات لون اصفر متماثلة الجينات في البيئة .
بسبب الجينات المميتة التي تسبب موت الفئران ذات اللون الاصفر(YY) متماثلة الجينات في المرحلة الجنينية ، السائد النقي يموت لان الجينات السائدة مميتة .
2) لايستفاد من اجراء التلقيح الاختباري في الجينات المميتة .
في حالة كون الجينات المميتة سائدة : لايوجد افراد تحمل الطراز الجيني النقي لانها تموت ، انما جميع الافراد التي تحمل الصفة السائدة تكون غير نقية .
في حالة كون الجينات المميتة متنحية : لاتوجد افراد تحمل الصفة المتنحية وبالتالي لايمكن اجراء التلقيح الاختباري .
يوسف عبدالله3) تحلل نوى خلايا الدم البيضاء في الارانب المصابة بمرض شذوذ بلغر قبل الولادة او بعدها مباشرة .
بسبب وجود جينات متنحية مميتة في الارانب تسبب تحلل نوى خلايا الدم البيضاء , وتشوه في الهيكل العظمي مما يؤدي إلى موت الفرد قبل الولادة أو بعدها مباشره.
ثالثا: تحديد الجنس.
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
الذكر هو المسؤول عن تحديد جنس الجنين في الإنسان .
لان الذكر في الانسان ينتج نوعين من الجاميتات الاول (Y) يحمل جينات الذكورة والثاني (X) يحمل جينات الانوثة، ويكفي وجود كروموسوم (Y) لاظهار الصفات الذكرية .
رابعا: الصفات المرتبطة بالجنس . (عدد جينات الصفة : الذكر جين واحد،الانثى زوج متقابل)
هي الصفات التي تحمل جيناتها على الكروموسوم الجنسي (X) ، ولا يكون لهذه الجينات جينات مقابلة على الكروموسوم (Y) , فلهذا فان الأب لا يورث أبنائه الذكور تلك الصفات إنما يورثها إلى الإناث فقط .
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
1) عدد جينات الصفات المرتبطة بالجنس في الخلايا الجسمية عند الذكر أقل منها في الخلايا الجسمية للانثى .
لان الذكر يحمل الطراز الكروموسومي (XY) في حين ان الانثى تحمل الطراز الكروموسومي (XX) والصفات المرتبطة بالجنس لايكون للجينات المحمولة على الكروموسوم (X) جينات مقابلة على الكروموسوم (Y) .
2) يكون عدد جينات الصفات المرتبطة بالجنس في الخلايا الجسمية للديك أكثر منها في الخلايا الجسمية للدجاجة .
لان الدجاجة تحمل الطراز الكروموسومي (XY) في حين ان الديك يحمل الطراز الكروموسومي (XX) والصفات المرتبطة بالجنس لايكون للجينات المحمولة على الكروموسوم (X) جينات مقابلة على الكروموسوم (Y) .
3) تنتشر الاصابة بمرض نزف الدم بين الذكور أكثر منها بين الاناث .
لان نزف الدم صفة مرتبط بالجنس وبالتالي لاصابة الذكور(XaY) يكفي وجود جين واحد فقط بينما لاصابة الاناث (XaXa) يجب وجود جينين .
4) لا تنتقل الجينات المرتبطة بالجنس في الانسان من الاب الى ابنائه الذكور .
لان الذكر يورث ابنائه الذكور الكروموسوم (Y) الذي لا يحمل الجينات المرتبطة بالجنس ،بينما الأم تورث ابنائها جميعا الكروموسوم (Xa) الذي يحمل جينات المرض .
سادسا: الصفات المتأثرة بالجنس . (عدد جينات الصفة : زوج واحد متقابل)
هي الصفات التي تحمل جيناتها على الكروموسوم الجسمية وتتأثر بالهرمونات الجنسية الذكرية من أجل ظهور هذه الصفة .
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
اختلاف نسبة توارث الصلع بين الذكر والانثى .
لانها صفات متأثرة بالجنس تعتمد على وجود الهرمونات الجنسية الذكرية ، عند الذكر يكفي وجود جين واحد للصلع (Z) على الاقل لظهور صفة الصلع (ZH) (ZZ) بسبب وجود هرمونات جنسية ذكرية ، انما عند الانثى يجب وجود جيني الصلع فقط (ZZ) لظهور صفة الصلع .
سابعاً: ارتباط الجينات . (عدد جينات الصفة : زوج واحد متقابل)
1. الارتبــــــــاط :
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
ان أزواج الجينات المختلفة عند تكوين الجاميتات في حالة الارتباط لا تخضع لقانون التوزيع الحر
لان الكروموسوم الواحد يحمل عدة جينات للصفات المختلفة وتنتقل الجينات المرتبطة كوحدة واحدة في جاميت واحد و تتأثر بسلوك بعضها البعض .
2. العبور الجيني :
ان حصول عملية العبور الجيني تؤدي الى انفصال بين الجينات المرتبطة عند تكوين الجاميتات أثناء الانقسام المنصف في الدور التمهيدي الاول مما يؤدي الى ظهور تراكيب جينية جديدة وحدوث التنوع
أهمية العبور الجيني :
1. حساب المسافة بين الجينات .
2. ترتيب الجينات طوليا على الكروموسومات الحاملة لها .
3. عمل الخرئط الجينية .
نسبة العبور بين زوج من الجينات ثابتة ومحددة (لان كل جين له موقع ثابت ومحدد على الكروموسوم ) .
تعتمد نسبة العبور الجيني بين أي زوج من الجينات الموجودة على كروموسوم ما على المسافة بينهما .
3. الخريطة الجينية :
اهمية الخريطة الجينية :
1) تحديد مواقع الجينات على الكروموسوم .
2) ترتيب الجينات على الكروموسوم .
موقع وترتيب الجينات على طول الكروموسوم يعتمد على :
§ نسب انفصال الجينات المرتبطة (عملية العبور) .
§ تكرار حدوث التراكيب الجينية الجديدة التي تعتمد على المسافة بين الجينات .
ü وحدة القياس المستخدمة لتقدير المسافة بين موقعي جينين على الكروموسوم هي وحدة خريطة .
تاسعا : الجينات والبيئة .
لظهور طرز شكلي يجب توفر عاملين هما : عامل جيني (طراز جيني) وعمل بيئي داخلي أو خارجي
عــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــلل :
1) اختلاف لون الفراء في ارانب الهيمالايا .
بسبب وجود الجينات المحددة للون الاسود و يظهر تأثيرها بوجود درجة حرارة (العامل البيئي) أقل من 33O س حيث يظهر اللون الاسود على الاذنين و الانف والقدمين والذيل ،بينما باقي جسمه يظهر باللون الابيض لعدم توفر العامل البيئي .
2) اختلاف الطرز الشكلية لاوراق نبات الحوذان المائي .
بسبب اختلاف الوسط البيئي التي تنمو فيه الاوراق ( الجينات ) , اذ تظهر أوراق رفيعة و مجزأة للجزء المغمور من النبات في الماء ، في حين تظهر أوراق عريضة و مسطحة في الجزء الذي ينمو فوق سطح الماء .