العالم مندل وكيفية اكتشافه لعلم الجينات

2016 عصر البخار

جون كلارك

KFAS

البيولوجيا وعلوم الحياة

يعتبر علم الجينات اليوم أحد أهم الحقول العلمية الرئيسة. تشمل تطبيقات علم الجينات مجالات الزراعة وعلوم الأحياء والطب بل وحتى تطبيق القانون.

لكن بدايات هذا العلم اتسم ببداية متواضعة، إذ بدأ في حديقة دير منعزل في النمسا مع التجارب التي أجراها غريغور مندل باستزراعه نباتات البقوليات .

ولد غريغور مندل (١٨٢٢-٨٤) في هايزندورف في مقاطعة سليسيا النمساوية (الهرسك في جمهورية التشيك حالياً). التحق بالكلية قبل انضمامه إلى دار أوغستينيان للرهبان عام ١٨٤٣.

بحلول عام ١٨٦٨ عين راعياً لدير في برن (برنو حالياً). انصب اهتمامه على التهجين واستزراع النباتات عام ١٨٥٦. وخلال السنوات الست التالية قام مندل باستزراع ٣٠,٠٠٠ نبتة بتخصيبها صناعياً عبر نقل حبوب لقاح زهرة نبات ما إلى نباتات أخرى.

ومن بين أمثلة عمله تهجينه نباتات تتسم بالطول مع نباتات أقصر منها. قام مندل بعد عملية مزاوجة هذه النباتات بحساب عدد النباتات الطويلة والقصيرة الناتجة في الجيل التالي والأجيال اللاحقة.

 

توصل مندل إلى أن الجيل الأول من نتاج النباتات المهجنة تميز بأكمله بالطول، لكن الجيل الثاني ضم النباتات الطويلة والقصيرة بنسبة ٣ إلى ١ على التوالي.

استنتج مندل أن كل نبات يحصل على «عاملين» وراثيين، عامل واحد من كلٍ من الأبوين. في الجيل الأول من المثال سالف الذكر حصلت كل حبة بازلاء من الأنسال على عامل الطول من أحد الأبوين وعامل القصر من الأب الآخر.

لكن الجيل الأول بأكمله اتسم بالطول نظراً لهيمنة عامل الطول على عامل القصر (يسمى عامل القصر في هذا المثال بالصفة المتنحية). لكن العامل المتنحي يمكن له أن يظهر في الأجيال التالية إذا اتحد إثنان منهما في حبة بازلاء واحدة، كما ظهر في النباتات القصيرة من الجيل الثاني.

أدت هذه الملاحظات إلى طرح مندل قانونين مفاد القانون الأول (قانون العزل) أن العاملين المميزين للوراثة ينفصلان ويمران بطورين مختلفين (البويضة والخلية المئوية). وينص قانون التنسيق المستقل على انفصال زوجي العاملين عن بعضهما خلال مرحلة تكوين جنين البذرة.

 

عرض مندل عام ١٨٦٥ نتائجه على جمعية برون للتاريخ الطبيعي ونشرها في دورية الجمعية في العام التالي. لم يبد أحدٌ اهتماماً بنتائج مندل الذي استمر ولعه بعلم النبات، لكن هذا الإهتمام لم يحتل المكانة الرئيسة في حياته نظراً لازدياد مسؤولياته الدينية والإدارية للدير.

تُعرف «عوامل» مندل في العلم الحديث بالآليلات، وهي أشكال بديلة من الجينات. ففي كل خلية للكائنات الحية نوعين من الأليلات لكل جين، ترثهما الخلية من الأبوين (أليل واحد من كل أب)، ويحتل الأليلان موضعاً واحداً من الكرموسوم (الصبغيات). وفي العادة يكون أحد الأليلين مهيمناً والاّخر متنحياً.

لكن الخلية الجنينية (الجامت) – البويضة أو الخلية المنوية – تحتوي على أليلٍ واحدٍ فقط . عند اتحاد البويضة بالخلية المنوية خلال عملية التخصيب يتحد الأليلان في فردٍ جديدٍ يرث خصائصه من أبوية. لكن مظهر هذا الفرد الجديد يعتمد على الخصائص المهيمنة (إن وجدت) .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]