توارث الصفات

وراثة بعض الصفات والأمراض في الانسان

يواجه الباحثون صعوبات في اجراء تجارب وراثية على الانسان للأسباب التالية :

2. قلة عدد افراد العائلة . 1. عمر الجيل طويل نسبياً .

4. طول مدة الحمل 3. قدسية وكرامة الإنسان وعدم المخاطرة به .

5. طول فترة البلوغ

6. كثرة عدد الكروموسومات والجينات . فالخلايا الجسمية تحتوي على 46كروموسوم , وكذلك فإن بعض الصفات الوراثية في الإنسان يتحكم فيها أكثر من زوج من الجينات .

7. لا يمكن التحكم في التزاوج في النوع البشري ( كصعوبة إجراء التزاوج في الإنسان حسب رغبة الباحث ).

من الصعب وضع الإنسان تحت اختبارات تجريبية لذلك تعتمد الدراسات الوراثية في الإنسان على :

ج) دراسة الوراثة الخلوية . ب) دراسة التوائم أ) دراسة العائلات وسجلات الأنساب .

وراثة بعض الصفات والأمراض عند الإنسان :

الأمراض الوراثية :

هناك أمراض وراثية تصيب الإنسان والتي تنتج بشكل أساسي عن خلل أو طفرة مفاجئة في بنية DNA ومن أسبابها :

1. عطب الجينات الوراثية .

2. الإشعاعات الذرية , الإشعاعات غير المؤذية مثل الأشعة فوق البنفسجية .

3. عدم إنفصال الكروموسومات الجنسية أو الجسمية إنفصالاً طبيعياً أثناء انقسام الخلية وتكوين الجاميتات المذكرة أو المؤنثة .

4. الطفرات .

5. استخدام عقاقير طبية بشكل خاطيء , أو تأثير الأشعة السينية .

ويترتب على خلل الجينات نتائج غير مرغوبة للإنسان منها :

د) عقم . ج) تخلف عقلي . ب) تشوهات . أ) الأمراض الوراثية .

ز ) اضطراب في السلوك الإنساني و ) اختلال الصفات الجنسية الثانوية . هـ) موت .

العوامل الوراثية عند مندل تعرف حالياً بالجينات

الوراثة والإحتمالات :

بنى مندل إستنتاجات تجاربه على قوانين الاحتمالات الرياضية التي تمكننا من تقدير نسبة حدوث الفُرص .

مثال 1 :

* إذا رمينا قطعة نقود معدنية (وجه / خلف) مرات عديدة ، فإن نسبة ظهور الوجه هي 50% ( ) من مجموع عدد مرات الرمي ونسبة ظهور الخلف كذلك هي 50% ( ) من مجموع عدد مرات الرمي .

وبالمثل فإن احتمال إنجاب امرأة حامل لذكر = واحتمال إنجابها لأنثى =

ومن أسس الإحتمالات المعروفة القاعدة التي تنص على أن مجموع جميع الاحتمالات في أي عملية يساوي الواحد الصحيح (1).

مجموع إحتمالات ظهور (وجه) + مجموع إحتمالات ظهور (خلف) = 1

50% + 50% = 1

مثال 2:

لو رمينا قطعتي نقود كل منهما تحتوي على وجه وخلف فإن الإحتمالات , أي التراكيب الممكن ظهورها هي عبارة عن :

خلف وجه

وجه خلف ,

خلف خلف ,

وجه وجه ,

ويحتسب احتمال حدوث حدثين مستقلين في نفس الوقت مع بعضهما البعض كناتج ضرب احتمال كل منهما على حدة .

* ظهور الوجه من القطعتين في نفس الوقت هو × =

* ظهور الخلف من القطعتين = × =

* ظهور الخلف في قطعة والوجه في القطعة الأخرى هو 2 × × =

من أسس نظرية الاحتمالات :

1. يكون مجموع جميع الاحتمالات في أي عملية يساوي 1.

2. احتمال حدوث حدثين مستقلين في نفس الوقت مع بعضهما البعض هو ناتج ضرب احتمال كل منهما على حدة.

إنّ أبسط العمليات في الوراثة تشبه رمي قطعتين من النقود في نفس الوقت . وليس عليك سوى استخدام الجاميتات بدلاً من النقود واعتبارالتراكيب الممكنة للعوامل الوراثية بدلاً من التراكيب الممكنة لوجهي قطعتي النقود .

تجارب مندل ومربع بانيت :

من الطرق السهلة لتقدير نتائج التزاوج بين كائنين حيين رسم مربعٍ يُسمى مربع بانيت punnett square .

يتضمن مربع بانيت 4 خانات ، وكل خانة تحوي واحداً من إحتمالات إجتماع العوامل الوراثية لصفة معينة مورثة من الآباء .

المثال هنا ، يشير إلى تجربة مندل لدراسة صفة طول ساق نبات البازيلاء في الجيل الأول.

لقد زرع مندل البذور الناتجة من النباتات ذات الصفات النقية المتضادة 

( جيل الآباء )

TT × tt

وعندما نمت وجد أن جميع نباتات الجيل الاول كانت طويلة الساق(صفة قصيرة الساق اختفت في افراد الجيل الأول ) .

Tt , Tt , Tt , Tt

المثال هنا ، يشير إلى تجربة مندل لدراسة صفة طول ساق نبات البازيلاء في الجيل الثاني , فعندما زرع مندل نباتات الجيل الأول ( كلا من الوالدين يحملان جينات مختلطة ( Tt× Tt ) وبعد أن سمح لها بالتلقيح الذاتي حصل على نباتات طويلة الساق ونباتات قصيرة الساق بنسة 3 : 1 وسماها بأفراد الجيل الثاني .

tt : TT , Tt , Tt

إذا قمت بدراسة مربع بانيت المجاور بشكل تفصيلي يمكنك تقدير التالي:

25% من الأبناء يحمل صفة سائدة ( نقية ) TT

25% من الأبناء يحمل صفة متنحية ( دائماً نقية ) tt

50% من الأبناء يحمل صفة سائدة غير متماثلة ( خليط ) Tt

ـ لاحظ هنا أن مجموع هذه التراكيب يساوي الواحد الصحيح !

ـ يمكنك أيضاً احتساب نسبة الأفراد الذين يحملون صفة سائدة ( أي الأفراد الذين يحملون صفة سائدة نقية أو خليط )

75% من الأبناء يحمل صفة سائدة (نقية أو خليط) Tt ، TT

لاحظ الطريقة العلمية التي اتبعها مندل فهو :

1. ثبت كل العوامل وأبقى متغيراً واحداً في كل تجربة .

2. أجرى عدة تجارب على كل عامل للتحقق من صدق النتائج .

3. عمم بعد أن أجرى تجارب كثيرة وحصل على نفس النتائج ولم يعمم من تجربة واحدة .

المسألة الوراثية :

على الرغم أنه يمكن اتباع عدة أساليب أو طرائق مختلفة في حل المسائل الوراثية إلا أنه ـ تسهيلاً وتيسيراً يقترح اتباع الخطوات الأساسية التالية والاهتداء بها في حل المسألة الوراثية وهي :

1. كتابة الطرز الشكلية " التركيب الشكلي " Phenotype , للأبوين .

2. تحديد الطرز الجينية " التركيب الجيني الوراثي " Genotype للأبوين.

3. تحديد الطرز الجينية للجاميتات المذكرة والمؤنثة المحتمل تكوينها .

4. تحديد التركيب الجيني الوراثي " الطرز الجينية " للأبناء المحتمل إنجابهم .

5. تحديد التركيب الشكلي " الطرز الشكلية " للأبناء المحتمل إنجابهم .

6. الإستنتاجات الوراثية التي يمكن إستنتاجها من حل المسألة الوراثية .

ويمكننا تمثيل حل المسألة الوراثية على الصورة التالية :