عوامل تتحكم في صفات المخلوقات الحية
عوامل تتحكم في صفات المخلوقات الحية
تتحكم مجموعة من الجينات في ظهور صفة وراثية معينة في الكائن الحي. وتعرف الجينات بأنها وحدات وظيفية صغيرة جدا، توجد في الخلايا المختلفة في الكائن الحي بأشكال مختلفة. تعمل هذه الجينات على تحديد مجموعة من الصفات التي ستنتقل وتورث للأجيال اللاحقة. وعادة ما تنتقل هذه الصفات من الأبوين. ومن أمثلة انتقال الصفات الوراثية وتأثير الجينات هي لون العينين والطول ولون الشعر. وقد ينتقل بعض الأمراض التي تؤثر على الجينات مثل ارتفاع ضغط الدم وداء السكري.
العوامل التي وصفها مندل وتتحكم في صفات المخلوقات الحية هي
أطلق العالم جرجيو مندل مصطلح “الجينات” على العوامل التي تحكم صفات الكائنات الحية، وتتكون هذه الجينات من مادة تسمى حمض ريبونوكلييك، المعروف أيضا باسم الحمض النووي (DNA)، والذي يحمل التعليمات التي تحدد نوع وجنس الكائن الحي وشكله، ويمكن أن تؤثر على بعض سلوكياته غير الإرادية مثل سلوكه في حالات الغضب والخوف، ويعمل هذا الحمض على إرسال تعليمات لجزيئات صغيرة في جسم الكائن الحي تسمى البروتينات.
يقوم الحمض النووي بأداء العديد من الوظائف المختلفة، مثل إنتاج الجينات والبروتينات وتشكيل الخيوط الطويلة من الحمض النووي الذي يتواجد في نواة الخلايا. يتواجد الحمض النووي على الكروموسوم، الذي يحمله ويقوم بربط الجينات به. الكروموسوم هو الجزء الرئيسي الذي يحمل الحمض النووي (DNA وRNA)، والحمض النووي الذي نتحدث عنه والذي يحمل الجينات ويزودها بالبروتينات هو الـDNA.
وظيفة الجينات
تعد الجينات هي الشيفرة التي تحمل في تفاصيلها كل صفات الكائن الحي، ويعمل الجين أو مجموعة من الجينات في توضيح سمة أو صفة معينة، كما تؤثر الجينات على المئات من العوامل التكوينية الداخلية والخارجية، سواء في الصفات الخارجية للكائن في الشكل، أو الصفات الداخلية أو إصابته بمرض وراثي معين.
ما هو الكروموسوم
يعتبر المادة الوراثية في جسم الكائن الحي بمثابة مصباح الكروموسوم، حيث توجد الكروموسومات على شكل خيوط صغيرة ودقيقة، وتحمل مئات الآلاف من الجينات، وهذا يجعلها مسؤولة عن عملية انقسام الخلايا وتكوين خلايا جديدة تحمل نفس الصفات الموجودة في الخلايا الأصلية في النسيج العضوي، ويهدف ذلك إلى منع الإصابة بالسرطان، بالإضافة إلى دور الكروموسومات في عملية التكاثر المباشر ونقل الصفات الموجودة في الجينات من الوالدين إلى الأبناء.
أهمية علم الوراثة والجينات في حياة الإنسان
علم الوراثة هو العلم المسؤول عن دراسة جينات الإنسان، وهو من أهم العلوم التي تدرس الأمراض الوراثية وتقدر وجودها في مراحلها المبكرة لدى الأفراد. يمكن تقديرما إذا كان الجنين سيعاني من بعض الأمراض الوراثية أم لا، ويعتبر هذا العلم المسؤول عن دراسة الصفات الشكلية للأفراد وتحديدها من خلال فك شفرة الجينات الموجودة في الحمض النووي للفرد. يهتم علم الوراثة والجينات أيضا بدراسة كيفية استخدام الحمض النووي في إنتاج مواد مهمة للجسم لعلاج بعض الأمراض مثل الإنزيمات والبروتينات.
علاقة الجينات بمرض السرطان
يحدث السرطان في الكروموسومات، حيث في الحالة الطبيعية تحدث عملية انقسام الخلايا بشكل منظم وصحيح في الجينات، وتتم عملية الانقسام خلال خطوات مرتبة ومنظمة في وقت محدد، وبعد عدة انقسامات، تموت الخلية. أما في حالة الخلية السرطانية، فهناك خلل في عمل الجينات، مما يؤدي إلى تحول الخلية إلى سرطانية ويسبب مشاكل في نقل الصفات من الحمض النووي إلى الجين، الذي يقوم بإنتاج خلايا ذات صفة غير صحيحة نتيجة وصول إشارته بشكل خاطئ من الحمض النووي، مما يؤدي إلى وجود خلل في النسيج.
تنتج هذه الاضطرابات كمية زائدة من البروتينات، التي بدورها تحفز الخلية على الانقسام، وفي حالة توقف الخلية عن إنتاج البروتينات، تتوقف عملية الانقسام، وهذا يتسبب في إنتاج بروتينات غير طبيعية من قبل الخلية لتعويض توقف البروتينات الطبيعية التي كانت موجودة، ولا تستطيع هذه البروتينات الجديدة العمل بنفس الفعالية والكفاءة التي تعمل بها البروتينات التي ينتجها الحمض النووي في تلك الخلية.
يجب أن نلاحظ هنا أن الخلية العادية لا تتحول إلى خلية سرطانية إلا بعد تعرضها لحوالي ست طفرات مختلفة في الخلية. يمكن أن يستغرق ذلك سنوات طويلة قبل أن تظهر الأعراض أو الأورام بقوة تستدعي الفحص الطبي العادي.
الصفات الوراثية والصفات المكتسبة
مفهوم الصفات
يتميز كل كائن حي عن غيره من الكائنات بمجموعة من الصفات الخاصة به، والتي لا يمكن أن تتطابق كلها مع كائن آخر، وتلك الصفات تظهر في مظهره الخارجي، وفي بنائه الجسدي، أو يمكن أن تنعكس في سلوك الكائن الحي نفسه، وقد يمكن أن تكون تلك الصفات صفات خفية، غير ظاهرة ولا يمكن فحصها طبيا.
مفهوم الصفات الوراثية
يمكن تسمية هذه الصفات بالصفات غير المكتسبة، ويمكن أن تظهر على الكائن الحي دون أن يتعلمها، ولا تتعلق بالتربية. بالنسبة لصفات الوراثة في الإنسان على سبيل المثال، يتم نقلها وتوارثها عبر الأجيال المتعاقبة من خلال الجينات الموجودة في الكروموسومات والتي تحتوي على الصفات الوراثية للحمض النووي (DNA)، ويمكن تقسيم الصفات الوراثية إلى الفئات التالية.
- صفات جسمية: تظهر ظاهرة على جسم الإنسان ومن أشهر تلك الصفات.
- لون العينين: يتم تحديد لون العين للإنسان وفقا للجينات الوراثية الخاصة به، حيث يتم تكوين لون العين من خلال مزج صفة لون عين الأم مع صفة لون عين الأب. ولا يعني أن اختلاف لون عين الطفل عن والديه وجود مشكلة في الجينات، بل قد يكون أحد الوالدين يحمل الجين الخاص بظهور لون العين بهذا الشكل ولكن بنسبة ضئيلة لم تظهر فيهما، ولكن عندما ينتقل الجين إلى الابن يصبح لون العين السائد.
- تحديد نوع فصيلة الدم: لكل فرد فصيلة دم مميزة تنتقل إليها من والديه عبر الجينات، وتنقسم فصائل الدم إلى أربعة أنواع وهي (A، B، AB، O).
- صفات عقلية: تكون العواطف موجودة في عقل الإنسان وتظهر بشكل واضح في السلوك العقلي والذهني.
- الطبع والسجايا: تكون هذه الصفات واضحة في سلوك الشخص وقدرته على التفاعل مع الآخرين وكيفية التعامل معهم، مثل الحساسية والصلابة والشخصية.
- الصفات الجنسية: الكروموسومات الجنسية المسؤولة عن تحديد نوع الجنس، سواء كان الجنين ذكرا أم أنثى.
مفهوم الصفات غير الوراثية
تطلق عليها أيضا الخصائص المكتسبة، والتي يحصل عليها الشخص من البيئة المحيطة به بفضل التدريب على اكتساب تلك الخصائص، وتتم هذه العملية عن طريق التعلم، فتلك الخصائص لم تكن متوفرة في الكائن الحي، ولكنه استطاع بفضل التدرب والتعلم اكتسابها، وأشهر تلك الخصائص هي اسمرار الجلد نتيجة تعرضه لأشعة الشمس لفترات طويلة، كما أن تعلم اللغة والكتابة والكلام هي خصائص مكتسبة من المجتمع الذي يعيش فيه الإنسان.