المحتوى
- المندلية الميراث يعمل بشكل جيد في المواقف البسيطة
- الوراثة غير المندلية ، التفسير والمثال
- تعريف التركيب الوراثي والنمط الظاهري
- نسل متغاير الزيجوت يمكن أن تنتج النمط الظاهري الوسيطة
- شرح كيف تعمل الهيمنة غير المكتملة
- تعريف الوراثة المتعددة الوراثية مع تأثيرات الجينات والأليل المتعددة
- أمثلة على الهيمنة غير المكتملة
الكائنات الحية المتقدمة مثل الحيوانات تتلقى مجموعتين من الجينات مع مجموعة واحدة من كل والد. بينما الشاملة الكود الجيني هو نفسه ، غالبا ما يكون للوالدين إصدارات مختلفة من نفس الجين. نتيجة لذلك ، قد يحتوي الرمز الوراثي الوراثي على نسخ من الروايتين ؛ قد يكون واحد مهيمن في حين أن الآخر قد يكون الصفة الوراثية النادرة.
عندما ينتج جين واحد سمة معينة في كائن حي ، الميراث المندلية تطبق القواعد. تم طرحها لأول مرة من قِبل الراهب النمساوي جريجور مندل في القرن التاسع عشر وتوضيح كيفية وراثة الجينات الفردية مع بعض القواعد البسيطة. عملت مندل مع نباتات البازلاء والأليلات المهيمنة والمتنحية.
لا يتم إنتاج معظم خصائص الكائن الحي بواسطة جين واحد. بدلاً من ذلك ، تؤثر العديد من الجينات على خاصية معينة ، وبعض الجينات تؤثر على العديد من سمات الكائن الحي. لأن مندلز القواعد البسيطة لا تنطبق في مثل هذه الحالات ، الميراث غير المندلي يتعامل مع هذه العمليات المعقدة. عندما افترض مندل أن أحد نسختين من الجين كان مهيمناً ، فإن الميراث غير المندلي يقبل أن الهيمنة غير مكتملة في بعض الحالات.
المندلية الميراث يعمل بشكل جيد في المواقف البسيطة
يعمل Gregor Mendels مع نباتات البازلاء التي تركز على السمات التي يمكن ملاحظتها مثل لون الزهرة وشكل القرنة. حاول مندل تحديد ماهية الجينات التي تنتج زهور أرجوانية وبيضاء وسمات نبات البازلاء الأخرى. اختار السمات التي كان سببها في الغالب جين واحد. نتيجة لذلك ، كان قادرا على شرح الميراث بعبارات بسيطة.
وكانت استنتاجاته الرئيسية على النحو التالي:
في الميراث Medelian ، يطلق على نسختين من الجينات الموروثة من الآباء والأمهات الأليلات. أليلات يمكن أن تكون المهيمنة أو المتنحية. الشخص الذي لديه أليل واحد أو اثنين من الأليلات المهيمنة سيكون له الصفة المشفرة بواسطة الجين السائد.
بالنسبة للأفراد الذين لديهم أليلين متنحيين ، ستظهر السمات المتنحية. ووفقًا لمندل ، فإن وجود أو عدم وجود جينات وحيدة أو أليلاتهم أوضح أيا من السمات المعروضة في نباتات البازلاء.
الوراثة غير المندلية ، التفسير والمثال
قبل مندل ، اعتقد معظم العلماء أن السمات قد تم نقلها على أنها مزيج من الصفات الوالدين. كانت المشكلة أنه في كثير من الأحيان لم يكن لدى الأطفال مثل هذا المزيج ، كما لو أن أحد الوالدين ذوي العيون الزرقاء والآباء ذوي العيون البنية أنتجوا طفلًا أزرق العينين.
اقترح مندل أن الصفات كانت نتيجة لوجود أو عدم وجود أليل مهيمن. نظريته لا تزال قابلة للتطبيق على السمات التي ينتجها جين واحد.
على سبيل المثال ، أثبت مندل أن نباتات البازلاء ذات الوالدين القصير والطويل لم تنتج نباتات متوسطة الطول ولكن نباتات قصيرة أو طويلة فقط. النباتات التي كان لها والد واحد مع أملس وواحد مع قرون التجاعيد لم تنتج القرون التجاعيد قليلا ولكن قرون التجاعيد أو على نحو سلس.
كان يوجد لا مزيج من الصفات.
معظم الصفات تنتجها جينات متعددة. على سبيل المثال ، هناك العديد من النباتات ذات الأطوال ، ليس فقط النباتات القصيرة والطويلة. عندما ينتج مصنع قصير وطويل نباتًا متوسط الطول ، يجب أن يكون بسبب تأثير جينات متعددة أو عدم وجود هيمنة كاملة من الجين المهيمن.
هذا النوع من الميراث يسمى الميراث غير المندلي.
تعريف التركيب الوراثي والنمط الظاهري
المجموعة الشاملة من جينات الكائنات الحية هي الطراز العرقى في حين أن مجموعة من السمات التي يمكن ملاحظتها التي تنتجها التركيب الوراثي يسمى النمط الظاهري. تستند المظاهر الوراثية إلى النمط الوراثي ولكن يمكن أن تتأثر بالعوامل البيئية وسلوك الكائن الحي.
على سبيل المثال ، قد يكون للنبات النمط الوراثي للنمو طويل القامة وشجاع ، ولكن إذا نما في التربة الفقيرة ، فقد يكون صغيرًا ومتفرقًا.
الكائنات الحية التي لديها اثنين من أليلات المهيمنة أو اثنين المتنحية هي متماثل لهذا الجين بينما أولئك الذين لديهم أليل مهيمن ومتنحي هم متخالف. يصبح هذا مهمًا في الميراث غير المندلي لأن الكائنات المتجانسة لها تعبير جيني واضح عن أليلين سائدين أو متنحيين ويظهران النمط الظاهري المقابل.
في الكائنات غير متجانسة الزيجوت مع أليل مهيمن ومتنحي ، قد لا تكون العلاقة المهيمنة / المتنحية كاملة ، وقد يتم التعبير عن كلا الأليلين بدرجات متفاوتة.
تشمل العوامل عدا النمط الوراثي التي تؤثر على النمط الظاهري ما يلي:
ينتج تفاعل الأليلات المهيمنة والمتنحية مع العوامل البيئية النمط الظاهري من التركيب الوراثي الأصلي.
نسل متغاير الزيجوت يمكن أن تنتج النمط الظاهري الوسيطة
تعتمد الطبيعة المعقدة للميراث غير المندلي على حقيقة أن العديد من السمات هي نتيجة لتأثيرات من العديد من الجينات والعوامل البيئية وسلوك الكائن الحي. بالإضافة إلى هذه التأثيرات ، يمكن أن تنتج أليلات الجين أنماطًا مختلفة بسبب الآليات الأربعة التالية:
عند وجود هيمنة غير مكتملة لسمات معينة ، قد يكون للذرية غير المتجانسة مزيج من سمات والديهم وتعرض النمط الظاهري الوسيط. في البشر ، لون الجلد هو مثال على الهيمنة غير المكتملة لأن الجينات المسؤولة عن إنتاج الميلانين والجلد الفاتح أو الغامق غير قادرة على السيطرة.
نتيجة لذلك ، غالباً ما يكون للذرية لون بشرة يكون بين درجات ألوان الوالدين.
شرح كيف تعمل الهيمنة غير المكتملة
آلية الهيمنة غير المكتملة لها تأثيرات مختلفة قليلاً عندما تظهر في جينات وحيدة مقابل في جين وراثي متعدد الجينات ، أو متعدد الجينات.
تشمل الاختلافات المحتملة في الأنماط الظاهرية الناتجة عن الجينات ذات الهيمنة غير المكتملة الاختلافات التالية:
نتيجة لهذه الاختلافات ، يمكن أن تؤدي الهيمنة غير المكتملة إلى مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنماط الظاهرية ويمكن أن تساعد في شرح التباين المستمر للعديد من الصفات.
لم يلاحظ مندل الهيمنة غير المكتملة في تجاربه مع نباتات البازلاء ، ولكن آليات الميراث غير المندلية ، بما في ذلك الهيمنة غير المكتملة ، أكثر شيوعًا من الميراث المندلي.
تعريف الوراثة المتعددة الوراثية مع تأثيرات الجينات والأليل المتعددة
تنتقل الصفات المفردة التي تتأثر بجينات متعددة إلى ذرية من خلال الوراثة المتعددة الجينات. اللون في الحيوانات غالبًا ما يكون متعدد الجينات، ويسهم كل جين قليلاً في تكوين النمط الظاهري النهائي. داخل الجينات ، هناك فرق إضافي بين الأليلات ، حيث يقدم كل زوج من أليلات أربعة مساهمات مختلفة محتملة بالإضافة إلى اختلافات بسبب درجات الهيمنة وتعبير الجينات.
مع وجود العديد من العوامل ، يصعب وضع صورة دقيقة لكيفية تشكيل السمات وأي الجينات والأليلات تساهم فيها. تتواجد أزواج الأليل دائمًا في نفس الموقع أو في موضع الكروموسوم ، ولكن يصعب العثور على الجينات نفسها.
يمكن أن يكون الجين المساهم عبارة عن جين مرتبط بالقرب من الكروموسوم ، أو قد يكون في الطرف الآخر. قد تكون بعض الجينات المساهمة في الكروموسومات الأخرى ، وقد يتم التعبير عنها فقط في ظل ظروف معينة.
التأثيرات الجينية على سمة يمكن أن تشمل ما يلي:
كل هذه الاحتمالات تنطبق على كل من جينات السمات التي لها التأثيرات الوراثية المتعددة. يمكن وصف النمط الظاهري الناتج بالتفصيل ، ولكن التأثيرات الجينية الكامنة الدقيقة غالباً ما تكون أقل وضوحًا.
أمثلة على الهيمنة غير المكتملة
في حين أن قواعد مندلز لميراث الأليلات تكون صحيحة بشكل عام وحتى تعمل على مستوى أليل للسمات ذات الجينات المتعددة ، فإن قواعد وراثة كاملة الصفات متعددة الجينات هي أكثر تعقيدا بكثير. تتأثر السمات المتعددة الجينات بعدة عوامل تؤثر على التعبير الجيني والتغلغل.
الأمثلة النموذجية في البشر تشمل ما يلي:
يساعد التباين في الصفات الجينية في تفسير الاختلافات الشاسعة في الأنماط الظاهرية الموجودة في الكائنات المتقدمة بما في ذلك البشر. بدلاً من جين واحد يؤدي إلى سمة معينة ، فإن الآليات المعقدة للميراث متعدد الأجيال بما في ذلك الهيمنة غير المكتملة هي أساس مجموعة متنوعة من الخصائص.