كيف تتشكَّل الطفرات؟

2012 التطوّر

كيم براين + إيان كروفتون + ويت غيبسون + جين غرين

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البيولوجيا وعلوم الحياة

لفهم الكيفية التي تنشأ بها الطفرات، كان لزاما على العلماء حلّ لغز الدنا، ذلك الجزيء الذي يُمثّل الشيفرة الجينية. وقد تحقق النجاح عام 1953 عندما اكتشف العالمان الإنجليزيان جيمس واطسون وفرانسيس كريك أن الدنا يتركَّب من حلزون

مزدوج؛ إذ يشبه بعض الشيء سُلَّمَا حلزونيا بحيث تتألف كل «درجة» من درجاته من أحد مركبات كيميائية أربعة تُعرَف بالقواعد (bases). وتقترن كل من هذه القواعد مع قاعدة واحدة فقط من القواعد الثلاث الأخرى. ويمكن أن تحدث أخطاء عندما يتنسَّخ الدنا (ينسخ نفسه) خلال الانقسام الخلوي (انظر المجلد الثالث: ص15-25). وهذه الأخطاء هي الطفرات. وتحدث الطفرات بمعدل أسرع عندما يتم قذف الدنا

بالأشعة فوق البنفسجية أو عند تلامسه مع أنواع معينة من المواد الكيميائية.

تساعد الطفرات على توجيه عملية التطوّر؛ حيث توفِّر التنوع الجيني الذي يمكن

أن يعمل عليه الانتقاء الطبيعي – وهو عملية بقاء وتكاثر الكائنات الحية المُهيَّأة أكثر من غيرها للعيش في بيئتها (انظر ص15-25) – لإحداث التغيُّر.

لفهم الكيفية التي تنشأ بها الطفرات، كان لزاما على العلماء حلّ لغز الدنا، ذلك الجزيء الذي يُمثّل الشيفرة الجينية. وقد تحقق النجاح عام 1953 عندما اكتشف العالمان الإنجليزيان جيمس واطسون وفرانسيس كريك أن الدنا يتركَّب من حلزون

مزدوج؛ إذ يشبه بعض الشيء سُلَّمَا حلزونيا بحيث تتألف كل «درجة» من درجاته من أحد مركبات كيميائية أربعة تُعرَف بالقواعد (bases). وتقترن كل من هذه القواعد مع قاعدة واحدة فقط من القواعد الثلاث الأخرى. ويمكن أن تحدث أخطاء عندما يتنسَّخ الدنا (ينسخ نفسه) خلال الانقسام الخلوي (انظر المجلد الثالث: ص15-25). وهذه الأخطاء هي الطفرات. وتحدث الطفرات بمعدل أسرع عندما يتم قذف الدنا

بالأشعة فوق البنفسجية أو عند تلامسه مع أنواع معينة من المواد الكيميائية.

تساعد الطفرات على توجيه عملية التطوّر؛ حيث توفِّر التنوع الجيني الذي يمكن

أن يعمل عليه الانتقاء الطبيعي – وهو عملية بقاء وتكاثر الكائنات الحية المُهيَّأة أكثر من غيرها للعيش في بيئتها (انظر ص15-25) – لإحداث التغيُّر.