تجارب مندل في علم الوراثة

من هو مندل؟

هو يوهان غريغور مندل الملقب بوالد علم الوراثة، ولد عام 1822 في النمسا ولقد نشأ وترعرع في مزرعة العائلة وعمل كبستاني كما درس تربية النحل، عاش مندل عالمًا ومتعلمًا طوال حياته بالإضافة إلى كونه راهبًا، بدأ مندل تجاربه على نباتات البازلاء في حديقة الدير وفي البداية كان الهدف منها هو تطوير أنواع جديدة وفحص آثار التهجين عليها ، ومن خلال تجارب مندل ودراساته على نبات البازيلاء كشف المبادئ الأساسية لعلم الوراثة، وفي حين أن الجينات النباتية والحيوانية كانت هي التركيز الأساسي لمندل، إلا أن أفكاره ونظرياته مهدت فيما بعد لظهور علم الوراثة والهندسة الوراثية.[١]

تجارب مندل في علم الوراثة

في عام 1856 بدأ مندل مشروعًا بحثيًا استمر قرابة العشر سنوات لاستكشاف أنماط الوراثة، وبدأت تجارب مندل باستخدام الفئران، إلا أنه تحول في وقت لاحق إلى نحل العسل والنباتات، واستقر في نهاية المطاف على نبات البازلاء في الحديقة كنظام نموذجي أساسي له، والنظام النموذجي هو كائن يسهل على الباحث القيام بالبحث عن سؤال علمي معين مثل كيفية وراثة الصفات، من خلال دراسة النظام النموذجي يمكن للباحثين تعلم المبادئ العامة التي تنطبق على الكائنات الحية الأخرى التي يصعب دراستها أو الأنظمة البيولوجية مثل البشر، وفيما يأتي أبرز تجارب مندل وملاحظاته التي توصل إليها: [٢]

• درس مندل وراثة سبع صفات مختلفة في نبات البازلاء، بما في ذلك الطول ولون الزهرة ولون البذور وشكل البذور، وللقيام بذلك زرع نباتين من البازلاء تحملان زوجين مختلفين من الصفات المتضادة، فقام بزراعة نبات يحمل صفة طول الساق ونبات آخر يحمل صفة قصر الساق وقام بتطوير هذه النباتات لعدة أجيال و كانت تتكاثر بشكل نقي، أي تنتج دائمًا ذرية مطابقة للوالد، ثم قام بتزويجها مع بعضها البعض ولاحظ كيف يتم توريث هذه الصفات.
• بالإضافة إلى تسجيل كيف تبدو النباتات في كل جيل، حسب مندل أيضًا العدد الدقيق للنباتات التي تحمل كل صفة، وبشكل لافت للنظر وجد أنماطًا متماثلة جدًا من الوراثة لجميع الصفات السبع التي درسها.
• وجد مندل أن صفة واحدة من الصفات المتضادة مثل طول القامة، أخفت دائمًا ظهور الصفة الآخرى مثل القصر في الجيل الأول بعد عملية العبور، وأطلق مندل على الصفة الطاغية في الجيل الأول اسم الصفة السائدة فيما أطلق اسم الصفة المتنحية على الصفة الأخرى.
• أما في الجيل الثاني وبعد السماح للنباتات بالإخصاب الذاتي، ظهرت الصفة المتنحية في عدد قليل من النباتات على وجه التحديد كان هناك دائمًا حوالي 3 نباتًات حملت الصفة السائدة مثل طول القامة مقابل نبات واحد حمل الصفة المتنحية مثل قصر القامة مما جعل النسبة 1:3 في الجيل الثاني.
• وجد مندل أيضًا أن الصفات الوراثية قد ورثَّت بشكل مستقل، مثلًا وراثة صفة ارتفاع النبات لم تؤثر على وراثة صفة أخرى مثل لون الزهرة أو شكل البذور.

قانون التوزيع الحر

يعد من أهم القوانين التي أسفرت عنها تجارب مندل في علم الوراثة، وينص هذا القانون على أنه يتم توريث الجينات المنفصلة من الوالدين إلى الأبناءِ بشكلٍ مستقل عن بعضها البعض، فإذا رميت عملتين معدنيتين فإن النتيجة التي ستحصل عليها من العملة الاولى لن تؤثر على النتيجة التي ستحصل عليها من العملة الثانية و سيتم توزيعها عشوائيًا بين الصورة والكتابة، وتنتقل الجينات بنفس الطريقة، فمثلا كون الإنسان يعتمد على يده اليسرى في الكتابة لن يؤثر على جين وجود عيون زرقاء لديه، ويعرف هذا القانون باسم القانون الثاني لمندل أو قانون التوزيع الحر وتعرف الصفات الوراثية التي تتوزع بشكل مستقل عن بعضها البعض بأنها تتبع الوراثة المندلية، ومن ناحية أخرى هناك بعض الجينات التي تعتمد على بعضها البعض و ترتبط هذه الجينات معًا، فعلى سبيل المثال يميل الشعر الأحمر والنمش إلى الحدوث في نفس الوقت وهو جين مرتبط، في حين ينطبق قانون مندل الثاني فقط على الجينات التي لا ترتبط ببعضها البعض.[٣]

المراجع[+]

1. ↑ “Gregor Mendel: A Monk and His Peas”, www.livescience.com, Retrieved 22-06-2019. Edited.
2. ↑ “Mendel and his peas”, www.khanacademy.org, Retrieved 22-06-2019. Edited.
3. ↑ “Mendel’s Second Law & Its Application”, www.study.com, Retrieved 22-06-2019. Edited.