الوراثة المندلية وقوانين مندل
الوراثة المندلية وقوانين مندل يبالغ الإنسان دائمًا في سعيه نحو التغيير في محيطه بما يكفل له مبتغاه من الحفاظ على النوع وفقط، بل والبحث في السلالات وإحداث تغييرات جينية في المرَكبات.
ولم يسلم من ذلك البحث كائن من الحيوانات أو النباتات، حتى وصل بالعلماء لاستنساخ البشر أيضًا، وقد نتج عن الوراثة المندالية في علم الوراثة في علم الأحياء.
ليثري العلم بالمعرفة بالجينات المسئولة عن تكوين مخلوقات الله والمحددة لكل صفاتها الظاهرية والباطنية، وزادت بحوثه عن توظيف تلك الجينات لصالح الإنسان خاصة في الغذاء.
محتويات المقال
مبتكر الوراثة المندلية وعلم الوراثة
- كان السبق الأول في ظهور علم الوراثة بين العلوم يرجع إلى كريكور مندل Mendel G معلم الفيزياء والأحياء في ذلك الوقت.
- وهو أحد الرهَاب القدامى في تشيكوسلوفاكيا، لأسرة من المزارعين حيث أخذته رحلته التأملية داخل الدير.
- الذي عاش فيه في عام 1857 إلى إجراء بحوثه الأولى في علم الوراثة النباتية.
- وقد أجرى أولى تجاربه على نباتات الدير المقيم فيه، لذا كان بحق أول من أنشأ علم الوراثة كفرع من فروع علم الأحياء.
- وقد أطلق على اكتشافه هذا الوراثة المندالية نسبة له، إلا أنه لم يذع لاكتشافه أهميةً إلا بعد عناءٍ وتجارب طويلة في عام 1900 ميلاديًا.
شاهد أيضًا: هل تعلم عن العلم والمعرفة ؟
بداية تأملات مندل
- ولع مندل بالبحث منذ صغره وقد كان يعمل مدرسًا للفيزياء إبان بداية أبحاثه وتأملاته في الصفات الوراثية.
- وقد كان له فكر خاص يرفض نظريات العلماء حول مسئولية انتقال الخصائص الوراثية من الوالدين بشكل متماثل يحمل صفاتهم.
- لذا بدأ في البحث في نظرية الهجين وتنوع الصفات الوراثية في بحوث خاصة به سميت فيما بعد بـ الوراثة المندلية نسبةً له.
- والتي قضى في دراستها نحو سبع سنوات من البحث المضني في نظرية الهجين تلك.
المفاهيم العلمية التي أدخلها مندل
- لم يكن أمام مندل متنوع من المفاهيم التي تساعده في بحوثه تلك؛ لذا فقد كان أول من ابتكر مصطلح الصفات الوراثية السائدة والمتنحية.
- والتي اختبرها بنفسه من خلال دراسته المتعمقة على نبات البازلاء المزروع في فناء الدير الذي ربي فيه.
- درس مندل تنوع الصفات الوراثية المكتسبة من الوالدين بالتطبيق على استزراع أجيال من نبات البازلاء.
- بين نبات أصلي ومُهجَن في سبيله لإثبات نظريته حول امتزاج الصفات الوراثية الممتدة للنبات من الفصيلة المستهجنة.
- واختبار التغيرات التي طرأت على الفصائل الجديدة وتحويل تلك النتائج لمعادلات رياضية طُبقت فيما بعد على الوراثة في البشر.
- سنوضح فيما يلي مفاهيم مندل من خلال مراحل التجارب التي أثبت بها أفكاره حول الوراثة والصفات الوراثية.
خطوات تجارب الوراثة المندالية على البازلاء
- اجتذبت البازلاء تحديدًا مندل لما لها من صفات خاصة، حيث سهولة استزراعه واستنباط سلالات خاصة منه.
- وقصر دورته الزراعية في خلال سنة منذ الاستنبات وحتى الحصاد، ازدواجية النوع داخل النبتة بما يكفل تحقيق التهجين.
- عني مندل بدايةً بإيجاد سلالة نقية من البازلاء زرعها من خلال التكاثر الطبيعي للنبات ودون أي تدخل بشري.
- لينتج عن هذا سلالة أصلية بصفاتها الطبيعية ثم عمل على تلقيح تلك السلالة باختيارات معملية تفند أفكاره ونظرياته.
- وقد اعتمد في كل سلالة هجنها على صفة نقية بها حتى يتبع الصفات المختلفة التي تظهر.
- تمحورت اختبارات مندل حول إجراء تغيير في زهرة البازلاء الملونة.
- من خلال التلقيح الخارجي للنبتة بما ينتج عنه تغير في صفاتها الأصلية بشكل واضح وظاهري.
- حيث كان لون الزهرة الأصلي أرجواني فعمل هو على تلقيح النبتة بحبوب لقاح من نبات ذي زهور بيضاء.
- ولقح النباتات البيضاء بحبوب لقاح من نباتات ذات زهرةً أرجوانية في عملية تبادلية.
- لم يكن ذلك الطرح الذي قدمه مندل وليد العشوائية بل كان وفق منهج علمي متبع في تلك التجارب بشكل استدلالي صحيح.
- وقد نجحت تجاربه في تغير ملحوظ في البازلاء حيث نجد أنه قد استحدث سلالات جديدة بألوان وصفات جديدة سواء في الزهور، السيقان، الأوراق أو الثمرة
شاهد أيضًا: بحث عن نجاح مندليف في عالم الكيمياء
ذاتها حيث نجد ما يلي
- ظهر الجيل الأول جيلاً أرجواني الزهرة ولم يكن لحبوب التلقيح من النبات ذو الزهرة البيضاء أي ظهور لصفاته.
- وهذا دفعه لترك النبات وشأنه في التلقيح للجيل التالي مختبرًا استمرار الصفات أو عدمه في المرحلة التالية.
- في المراحل التالية في عملية الاستزراع لفصائل مهجنة وراثيًا من البازلاء توصل مندل لمفهوم الصفات السائدة.
- وهي تلك الصفات التي تظهر في كل مرحلة استزراع بنفس الشكل، وأطلق مفهوم الصفات المتنحية.
- وهي تلك الصفة التي اختفت بشكل واضح في أجيال متعاقبة ضمن التلقيح المفتعل لا الطبيعي.
ملخص التجارب التي قام بها مندل
- كان للتجارب التي قام بها مندل على نبات البازلاء الفضل في ظهور علم الوراثة المندالية.
- فلم يكن معروفًا حينها مصطلح كروموسومات لذا فقد لخص مندل مفهوم العوامل الوراثية في الصفات الممتدة من الوالدين للأجيال التالية.
- وقد عمل على ربط الصفات الوراثية بجينات خاصة تحمل الصفة الوراثية، والتي تحمل نفس الصبغة الوراثية على زوج من الجينات.
- أعزى مندل سيادة الصفة الوراثية أو تنحيها لتماثل زوج الجينات التي تحمل تلك الصفات، فلو كانا متماثلين كانت الصفة أصيلة ونقية، ولو كانا مختلفين كانت صفة متنحية.
قوانين مندل الوراثية
خرج مندل من تأملاته وتجاربه على أجيال متتابعة من البازلاء مع تبادل الصفات التي اعتمد عليها في التهجين بمجموعة من القوانين.
والتي أثرت علم الوراثة فيما بعد ويمكن تلخيص النقاط التي خصها مندل في الوراثة المندلية ونصت على قوانينه فيما يلي:
- يحمل كل إنسان زوج من الجينات الوراثية والتي يمتد أحدهما وراثيًا للطفل بشكل غير منتظم من أحد الوالدين.
- فينتج عن هذا أن تظهر صفة سائدة لا تنقطع عن الأجيال اللاحقة لهما، بينما تتنحى صفات أخرى وبهذا وصل مندل لقانون الفصل الوراثي.
- يستقل كل جين وراثي بصفاته الوراثية فلا يؤثر انتقاء الجين في تغير صفات أخرى سائدة موروثة، ومن هنا كان اكتشافه لقانون الوراثة أو التوزيع المستقل للجينات الوراثية.
كتب مندل في علم الوراثة
خط مندل في كتبه النتائج التي وصل إليها والتي أسست علم الوراثة فيما بعد فنجد من كتبه:
كتاب مبادئ الوراثة عند مندل
- والذي وضح من خلاله الوراثة المندالية التي وصل إليها بشكل مفصل.
- وأن هناك زوج من الجينات تحمل الصفات الوراثية السائدة مثل لون العيون أو الفرو في الحيوانات مثلاً.
- يمتد أحدها من أحد الوالدين بدون تحديد بما يظهر الصفة السائدة في كل السلالة.
- وقد كانت الجينات لدى مندل هي عوامل وراثية أو عناصر لكل صفةٍ أساسية.
شاهد أيضًا: علم الوراثة وانتقال الصفات
قيل عنه:
- كتب عنه روجر كلير كتابه أبو علم الوراثة، حيث قال أن الوراثة المندلية هي أحد أنواع علم الوراثة البيولوجية.
- التي أعادها العلماء للنور عام 1900 وهي لب علم الوراثة أجمع.
- نخلص مما سبق أن مندل هو أبو الوراثة بحق، لكل المجهودات التي قام بها في سبيل الوصول لأسس علم الوراثة والتي استهلكت منه سبع سنوات طوال.
- كان العالم وقتئذ منشغل بنظرية دارون في التطور والتي دعتهم لعدم الالتفات لبحوث مندل المهمة على الرغم من الأهمية الكبيرة لنظريات مندل الوراثية.
- والتي أعادها للنور علماء أوروبا بل وقاموا بدمج نظرياته المتطورة عن عصره مع نشأة علم الكروموسومات فيما بعد.
- والتي أفادت البشرية في الاكتشاف المبكر للأمراض الوراثية، وابتكار العلاج الملائم لحالات كثيرة من تلك الأمراض.