الوراثة المندلية وقوانين مندل

Mendelian Inheritance and Mendelian Laws Man يذهب دائمًا إلى أقصى الحدود في البحث عن تغييرات في بيئته من أجل تحقيق هدفه ليس فقط في الحفاظ على الأنواع ولكن أيضًا دراسة السلالات وإجراء تغييرات جينية في المركبات.

لم يُستثن أي حيوان أو نبات من هذا البحث حتى لجأ العلماء أيضًا إلى الاستنساخ البشري، الناتج عن علم الوراثة المندلية في علم الوراثة في علم الأحياء.

إثراء العلم بمعرفة الجينات المسؤولة عن تكوين مخلوقات الله، وتحديد جميع خصائصها الخارجية والداخلية، وزيادة أبحاثه في استخدام هذه الجينات لصالح الإنسان، وخاصة في الغذاء.

مخترع علم الوراثة وعلم الوراثة مندل

• كان الاختراق الأول في ظهور علم الوراثة في العلوم يرجع إلى كريكور مندل جي، مدرس الفيزياء والبيولوجيا في ذلك الوقت.
  • إنه رهاب قديم في تشيكوسلوفاكيا لعائلة فلاحية أخذته في رحلته التأملية إلى الدير.
  • عاش هناك عام 1857 لإجراء أول بحث له في علم الوراثة النباتية.
  • أجرى تجاربه الأولى على نباتات الدير حيث يقيم وكان بحق أول من أسس علم الوراثة كفرع لعلم الأحياء.
• سمي اكتشافه بإرث مندليان من بعده، لكنه لم يدرك أهميته إلا بعد تجارب طويلة وصعوبات في عام 1900 م.

انظر أيضًا: هل أنت على دراية بالعلوم والمعرفة؟

بداية تأملات مندل

• فضوليًا منذ طفولته، عمل مندل كمدرس للفيزياء في بداية أبحاثه وانعكاساته على السمات الوراثية.
  • كان لديه فكرة خاصة دحضت نظريات العلماء حول المسؤولية عن نقل الصفات الجينية من الآباء الذين يحملون سماتهم بالمثل.
• لذلك بدأ في استكشاف نظرية التهجين وتنوع الصفات الوراثية في بحثه الخاص، والذي سمي لاحقًا باسم الميراث المندلي.
  • أمضى حوالي سبع سنوات في البحث بعناية في هذه النظرية الهجينة.

المفاهيم العلمية التي قدمها مندل

• لم يكن لدى مندل مجموعة متنوعة من المفاهيم لمساعدته في بحثه ؛ كان أول من صاغ مصطلح السمات الوراثية السائدة والمتنحية.
  • وهو ما أثبته بنفسه من خلال دراسته المتعمقة لنبتة البازلاء المزروعة في ساحة الدير حيث نشأ.
• درس مندل تنوع الصفات الوراثية المكتسبة من الآباء من خلال تطبيقها على زراعة أجيال من نباتات البازلاء.
  • بين نبات محلي وهجين لإثبات نظريته في اختلاط الصفات الوراثية الممتدة للنبات من العائلة الهجينة.
  • واختبار التغييرات التي حدثت في الأنواع الجديدة وتحويل تلك النتائج إلى معادلات رياضية تم تطبيقها لاحقًا على علم الوراثة البشرية.
• أدناه سنشرح مفاهيم مندل من خلال مراحل التجارب التي أثبت فيها أفكاره حول الوراثة والصفات الجينية.

خطوات تجارب علم الوراثة المندلية على البازلاء

• جذبت البازلاء على وجه الخصوص مندل بسبب صفاتها الخاصة، حيث كان من السهل زراعتها وتم تطوير أنواع خاصة منها.
  • وتقصير الدورة الزراعية في غضون عام من البذور إلى الحصاد، مع تكرار الأنواع داخل النبات لضمان تحقيق التهجين.
• كان اهتمام مندل الأولي هو إيجاد نوع نقي من البازلاء قام بزراعتها من خلال التكاثر الطبيعي للنباتات ودون تدخل بشري.
  • نتج عن ذلك إجهاد أصلي بخصائصه الطبيعية، ثم عمل على تلقيح تلك السلالة بقرارات مخبرية تدحض أفكاره ونظرياته.
  • لقد اعتمد على سمة نقية في كل من هجنته لمتابعة السمات المختلفة التي حدثت.
• ركزت اختبارات مندل على إجراء تغيير في زهرة البازلاء الملونة.
  • من خلال التلقيح المتبادل للنبات مما يؤدي إلى تغيير واضح ومرئي في خصائصه الأصلية.
  • حيث كان اللون الأصلي للزهرة أرجوانيًا، قام بتلقيح النبات بحبوب اللقاح من نبات بأزهار بيضاء.
  • قام بتلقيح النباتات البيضاء بالتناوب بحبوب اللقاح من نباتات ذات أزهار أرجوانية.
• لم يكن الاقتراح الذي قدمه مندل وليد عرضيًا، بل تم اتباعه بطريقة استنتاجية صحيحة في هذه التجارب، وفق منهج علمي.
  • أدت تجاربه إلى تغيير ملحوظ في البازلاء، حيث وجدنا أنه ابتكر أصنافًا جديدة ذات ألوان وصفات جديدة، سواء كانت في الزهور أو السيقان أو الأوراق أو الفاكهة.

انظر أيضًا: بحث عن نجاح مندليف في عالم الكيمياء

نفس الشيء حيث نجد ما يلي

• بدا أن الجيل الأول كان جيلًا مزهرًا بنفسجيًا، ولم يكن لتلقيح نبات الأزهار البيضاء أي مظهر من خصائصه.
  • دفعه هذا إلى ترك النبات بمفرده للجيل التالي لاختبار ما إذا كانت السمات ستستمر في المرحلة التالية أم لا.
• في المراحل اللاحقة من عملية زراعة أصناف البازلاء المهجنة وراثيًا، طور مندل مفهوم السمات السائدة.
  • إنها السمات التي تظهر بنفس الطريقة في كل مرحلة ثقافية وتم تقديم مفهوم السمات المتنحية.
  • هذه هي السمة التي اختفت بوضوح في الأجيال المتعاقبة داخل التلقيح الاصطناعي، وليس الطبيعي.

ملخص تجارب مندل

• يرجع الفضل إلى تجارب مندل مع نبات البازلاء في إنشاء علم الوراثة المندلية.
  • لم يكن مصطلح الكروموسومات معروفًا في ذلك الوقت، لذلك لخص مندل مفهوم العوامل الوراثية في السمات التي تنتقل من الآباء إلى الأجيال اللاحقة.
  • عمل على ربط السمات الوراثية بجينات معينة تحمل الصفة الوراثية التي تحمل نفس الكروموسوم الوراثي على زوج من الجينات.
• عزا مندل هيمنة أو انحسار سمة وراثية إلى تشابه زوج الجينات الذي يحمل تلك الصفات، فإذا كانا متشابهين، لكانت الصفة نقية وبدائية، وإذا كانتا مختلفة، فستكون سمة متنحية.

قوانين الجينات المندلية

خرج مندل من تأملاته وتجاربه على الأجيال المتعاقبة من البازلاء مع تبادل السمات التي اعتمد عليها في تجاوز مجموعة من القوانين.

ما أثر لاحقًا على علم الوراثة، والنقاط التي حددها مندل في الميراث المندلي ووضع قوانينه، يمكن تلخيصها على النحو التالي:

• يحمل كل شخص زوجًا من الجينات الموروثة، ينتقل أحدهما وراثيًا بشكل غير منتظم من الأب إلى الطفل.
  • هذا يخلق سمة سائدة لا تتعطل من قبل الأجيال اللاحقة بينما تتراجع السمات الأخرى، وهكذا توصل مندل إلى قانون الفصل الجيني.
• كل جين وراثي مستقل عن سماته الوراثية، وبالتالي فإن اختيار الجين لا يؤثر على تغيير الصفات الوراثية السائدة الأخرى، ومن ثم اكتشافه لقانون الوراثة أو التوزيع المستقل للجينات الجينية.

كتب مندل في علم الوراثة

كتب مندل في كتبه النتائج التي حققها والتي أسست علم الوراثة فيما بعد. ونجد من كتبه:

مبادئ كتاب مندل الميراث

• من خلالها شرح بالتفصيل الإرث المندلي الذي حققه.
• وأن هناك زوجًا جينيًا يحمل الصفات الوراثية السائدة مثل لون العين أو الفراء في الحيوانات.
• ينحدر أحدهما من أحد الوالدين دون تحديد ما يبدو أنه السمة المهيمنة في السطر بأكمله.
• بالنسبة إلى مندل، كانت الجينات عوامل وراثية أو مكونات لكل سمة أساسية.

انظر أيضًا: علم الوراثة ونقل السمات

قال عنه:

• كتب عنه روجر كلير في كتابه أبو علم الوراثة، حيث قال إن علم الوراثة المندلية هو أحد أنواع علم الوراثة البيولوجية.
  • ما أعاد العلماء للضوء في عام 1900 وهو في صميم كل علم الوراثة.
• نستنتج مما سبق أن مندل هو حقًا أبو علم الوراثة، على الرغم من كل الجهود التي بذلها للوصول إلى أساسيات علم الوراثة، والتي استغرقته سبع سنوات طويلة.
  • كان العالم حينها يتعامل مع نظرية التطور لداروين، والتي دعت إلى تجاهل بحث مندل المهم، على الرغم من الأهمية الكبيرة لنظريات مندل الجينية.
  • أعاد علماء أوروبيون ذلك إلى الضوء، حتى أنهم دمجوا نظرياته المتقدمة في عصره مع ظهور علم الكروموسومات في وقت لاحق.
  • مما أفاد البشرية في الكشف المبكر عن الأمراض الوراثية وخلق العلاج المناسب لكثير من حالات هذه الأمراض.