الوراثة المندلية هي فرع من فروع علم الأحياء يشرح لماذا يختلف الأبناء عن الآباء في الجينات والصفات الموروثة، والوراثة الجينية تشمل ليس فقط الإنسان بل تشمل أيضا النباتات والحيوانات ولها تأثير كبير في المجالات التي تعتمد على الوراثة وتعديل الجينات. ونجد أن مندل الذي أجرى العديد من التجارب على نبات البازلاء له دور كبير في تحديد صفات الآباء والأجيال الأولى والثانية من الأبناء، وسنتعرف على الوراثة المندلية والتجارب التي أجراها مندل على موقع الموسوعة.
الوراثة المندلية
- تعود الأصول الجينية إلى الراهب ميندل جوهان جريغور وهو أول من وضع أسسها من خلال التحليلات الإحصائية المنتظمة باستخدام نبات البازلاء المزروع في حديقة الدير التي كان يعيش فيها.
- قام مندل بتجارب على الوراثة وعرفت آنذاك بـ (العوامل) والتي تعرف الآن بـ (الجينات) على الرغم من عدم معرفته بالصبغيات والوراثة.
- وبعد دراسة أكثر من 5000 نبتة من نفس النوع، حدد مندل أفكاره واستنتج مبدأين.
- لم تحظ مبادئ مندل بالاهتمام من قبل العلماء لأنهم يعتقدون أنها غير قابلة للتطبيق في الواقع، والسبب في ذلك هو اهتمامه بمزج عدد كبير من الصفات الوراثية المعروفة بأنها تحدث نتيجة لعدد كبير من التفاعلات، وهذا يتعارض مع الصفات الثنائية النوعية التي تم دراستها.
أسباب اختيار مندل البازلاء
- لم يبدأ مندل الدراسة والبحث من الصفر، بل قام بالاطلاع على الأبحاث والدراسات السابقة في تربية النباتات.
- قم بتثبيت الصفة الوراثية المدروسة للتأكد من نقاوتها عن طريق التلقيح الذاتي للنبات لعدة أجيال متتالية، حتى تحصل على سلالة نقية.
- ترجع أسباب اختياره للبازلاء لبعض الأسباب هي:
_ الصفات الظاهرة له متعددة.
_ من النباتات التي يسهل زراعتها.
_ دورة حياتها قصيرة وهي أقل من عام.
_ ذاتية التلقيح.
يمكن تلقيحها بطريقة صناعية بسهولة واستبدال حبيبات اللقاح.
النباتات المخصبة صناعيا والمهجنة لديها خصوبة تامة.
تجارب مندل
- كل نبات يحمل صفتين من الجينات، مثلا، البازلاء تحمل جينين للطول وجينين لللون.
- يورث كل من الوالدين أحد الجينات لأبنائهم، لذا يحملون جينات اللون الأبيض أو الأرجواني.
- تماثل الجينات في الآباء يجعل من الصفات المتوارثة ينتج عنها جيل أول مختلف الجينات ويقوم الجين السائد بتغطية الجين المتنحي:
على سبيل المثال، يكون لون الآباء الأحمر PP والأبيض pp، لذلك:
- الأبناء من الجيل الأول يحملون الصفتين Pp ولكن يكون لونهم أحمر قرمزي.
- الجيل الثاني يكون مختلف حيث يكون 3 قرمزي : 1 أبيض.
- الصفة المتنحية لا تظهر في الجيل الأول ولا يمكنها الاختلاط مع الصفة السائدة، ولكنها تظهر في الجيل الثاني.
قانون انعزال العوامل في الوراثة المندلية
- عندما يكون هناك اختلاف بين فردين نقيين في صفة مشتركة في زوج واحد، فإن التزاوج بينهما سينتج جيلا يحمل الصفة السائدة لأحدهما، بينما يظهر في الجيل الثاني الصفتين بنسبة 3:1.
- مثال لتطبيق قانون مندل على الفئران:
الجيل الأول
عندما يتزاوج ذكر فأر ذو لون أسود مع أنثى ذات لون بني، ينتج عنهما جيل هجين أول (يحمل صفات الأب والأم حتى لو لم تظهر على الشكل الخارجي) ولكن لونهما أسود.
الجيل الثاني
عند تزاوج فأر أسود هجين مع أنثى سوداء هجينة، سينتج عنه 3 فئران سوداء وفأر بني.
قانون التوزيع الحر للعوامل الوراثية
- يشير ذلك إلى حالة تزاوج فردين نقيين ولكنهما يختلفان في الصفات والجينات المتناقلة بمقدار زوجين أو أكثر، فإذا تظهر الصفات في الجيل الثاني بنسبة 1:3.
- مثال: تهجين نبات طويل الساق ذو أزهار قرمزية اللون ونبات قصير الساق ذو أزهار بيضاء ينتج في الجيل الأول نباتات تحمل أزهار قرمزية.
الجيل الأول
- اللون القرمزي: B.
- اللون الأبيض: b.
- الساق الطويل: A.
- الساق القصير: a.
الجيل الثاني
يكون ناتج التزاوج للجيل الأول كما يلي:
- نباتات طويلة تحمل أزهار قرمزية: 9.
- نباتات طويلة تحمل أزهار بيضاء: 3.
- نباتات قصيرة تحمل أزهار قرمزية: 3.
- نباتات قصيرة تحما أزهار بيضاء: 1.
لمزيد من المعلومات حول علم الوراثة والوراثة المندلية، يمكن قراءة الموضوعات التالية: