الصفات الوراثية
يتحدد النمط الجيني (الوراثي)genotype للفرد عند الإخصاب باندماج المادة الوراثية (الحمض الريبي النووي منقوص الأكسجين deoxyribonucleic acid، ويرمز له اختصاراً الدناDNA ) الموجودة في الأعراس الذكرية والأنثوية. ومالم تحدث طفرات وراثية mutations، يظل النمط الجيني ثابتاً طوال حياة الفرد، ويحدِّد جميع صفاته، مسبباً النمط الظاهري phenotype لكل من صفاته.
تصنيف الصفات الوراثية
تُصنّف الصفات الوراثية للكائن الحي في مجموعتين:
1ـ الصفات النوعية أو الوصفية :qualitative traits
كثير من الصفات الوراثية بسيط في توارثه، يتحكم فيه عدد قليل نسبياً من المورثات، ويسهل تتبع عملية الانعزالsegregation فيها، ووضع كل مجموعة من الأفراد في النمط الوراثي الذي يقابل الصفات المعنية بحسب القوانين الوراثية، ويكون التباين (الاختلاف) variation في تلك الصفات متقطعاً. ومن أمثلة ذلك عند النبات: ألوان الأزهار والثمار، وشكل الأوراق، وتجعد البذور أو امتلاؤها في بعض النباتات البقولية. وعند الحيوان: ألوان ثوبه، وألوان ريش الطيور، ووجود القرون أو غيابها، ولون المخطم، ووجود الريش أو عدمه على أرجل الدجاج، والتقزم، وشكل العرف في الدواجن. وعند الإنسان: لون قزحية العين، ولون الشعر وشكله، والصلع، والزمر الدموية، وعامل ريزوس Rh، وغيرها.
إضافة إلى العوامل الوراثية التي تحدد الصفات، فإن غالبية الصفات النوعية، مثلها مثل الصفات الكمية، تتأثر بالعوامل البيئية. ويتفاوت مقدار هذا التأثر من صفة إلى أخرى فتكون هدفاً لتعديلات مظهرية مؤقتة أو دائمة.
2ـالصفات الكمية :quantitative traits
هي الصفات الوراثية التي يمكن التعبير عنها كمياً، فتقاس مظاهرها بوحدات القياس المعروفة (السنتيمتر، الغرام …)، وتتأثر بعدد أكبر من المورثات (الجينات)، بالمقارنة مع الصفات النوعية.
بعض الصفات الكمية لا يمكن تحديده بسهولة، ولا يمكن تصنيف الأفراد الذين يمتلكونها في مجموعات مختلفة، كل حسب شكله الظاهري، ولكنها تأخذ قيماً قياسية معينة، لأن الاقتصار على ذكر الأوصاف مثل: طويل أو قصير، خفيف أو ثقيل، أحمر أو أسود، لا يعد وصفاً دقيقاً في هذا المجال.
التباين في الصفات النوعية متصلcontinuous عادة، وتسلك تلك الصفات مسلكاً يتفق وقوانين الوراثة، ويمكن معالجتها بطرائق رياضية وإحصائية خاصة. ومن أمثلتها في النبات: أوزان الثمار والبذور وأحجامها، الغلة في وحدة المساحة، التركيب الكيمياوي في أجزاء النبات المختلفة. وعند الحيوان: محصول الحليب كماً وتركيباً، أوزان الجسم وأحجامه، سرعة النمو، الكفاءة الغذائية، عدد البيض وأحجامه، كمية الصوف ونوعيته، مواصفات الذبيحة، معدل المواليد. وعند الإنسان: الوزن والطول، معدل النمو، الكفاءة الغذائية، وغيرها.
توارث الصفات
يتم توارث غالبية الصفات بفعل المورثات المحمولة على الصبغيات الجسميةautosomes. بعض الصفات الوراثية نوعي، وبعضها الآخر كمي، كما أن بعضها بسيط غير معقد، وبعضها الآخر معقد. ويرتبط عدد كبير من الصفات بجنس الكائنات المتزاوجة، وله أشكال متعددة، من أهمها مايأتي:
ـ الوراثة المرتبطة بالجنس sex-linked inheritance
توجد الصبغيات على شكل أشفاع قرينة ضمن نوى الخلايا الجسمية somatic cells، في حين تحتوي الأعراس gametes على أنصاف أعداد الصبغيات المميزة للنوع. وكذلك توجد المورثات على الصبغيات على صورة أشفاع ضمن نوى الخلايا الجسمية، ويكون نصفها في الأعراس. إلا أن صبغيي الجنس[ر] sex chromosomes يكونان مختلفين عن ذلك، فهما متماثلان عند إناث الثدييات (XX) ومختلفان عند ذكورها (XY)، ويكونان عكس ذلك في الطيور. وبينما يحوي الصبغي X عدداً كبيراً من المورثات، فإن الصبغي Y لايحوي سوى عددٍ قليلٍ منها. وبذلك فإن توارث الصفات المرتبطة بالجنس، أي التي تحمل مورثاتها أساساً على الصبغيينX، يتخذ سلوكاً خاصاً به [ر. الوراثة (علم ـ)]، ومن أمثلتها لون عيون ذبابة الخل (الدروسوفيلا)، ومرض الناعور hemophilia، والمورثة المسببة لنقص الأنزيم G-6-PD عند الإنسان، وصفة الريش المخطط عند بعض عروق الدجاج، وغيرها.
الصفات المتأثرة بالجنس sex- influenced traits
ترتبط مظاهر هذه الصفات بمورثات تتأثر بجنس الفرد الذي يمتلكها، ومن ثَمَّ تكون آثارها محددة بجنس واحد فقط. ومن أمثلة ذلك الصلع عند الرجال، والقرون في الأغنام (وهي صفة سائدة في الذكور)، وغيرها.
ـ الصفات المحددة بالجنس sex- limited traits
يتوقف ظهور آثار هذه المورثات على الهرمونات الجنسية، ومن ثَمَّ تكون آثارها محدودة في جنس واحد فقط، وهي مسؤولة إلى حد كبير عن الصفات الجنسية الثانوية مثل شعر اللحية عند الرجل، وإنتاج الحليب من إناث الثدييات، وإنتاج البيض من إناث الطيور، وغيرها.
ـ الصفات المرتبطة بالمورثات الهولاندرية holandric genes
تقطن هذه المورثات على الصبغي Yعند الإنسان من دون أن يكون لها ما يماثلها في الصبغي X، وبذلك لا تظهر الصفات الناجمة عنها إلا عند الرجال، مثال ذلك صفة وجود الشعرعلى حواف الأذن، والمشاهدة في مناطق معينة من العالم، وخاصة في الهند، وكذلك صفة وجود أغشية بين أصابع القدم في بعض الأسر.
ـ الصفات الجديدة الناجمة عن التآثر (التفاعل) بين المورثات
يتم توارث المورثات عادة بصورة مستقلة، وبينما توصف السيادة والتنحي بكونهما شكلاً من التآثر (التفاعل) interactionبين مورثات قرينة، فإن مورثات غير قرينة قد تتآثر (تتفاعل) بعضها مع بعض فينجم عن ذلك ظهور صفات جديدة، ونسب وراثية مختلفة عن النسب التقليدية المتوقعة. فعرف الدجاج، مثلاً، يمتلك أشكالاً كثيرة، من أهمها المفرد single والوردي rose والبازلائيpea والجوزي walnut. ويتحكم في هذه الأشكال شفعان من المورثات غير القرينة هما:
المورثة (الجين) R للعرف الوردي وهي سائدة على r للعرف المفرد
المورثة (الجين) P وهي سائدة على pللعرف المفرد.
وإذا لقحت طيور متماثلة اللواقح، بعضها وردي العرف بأخرى بازلائية العرف، فإن طيور الجيل الأول تمتلك صفة جديدة هي العرف الجوزي، في حين تكون طيور الجيل الثاني موزعة بنسب 9 جوزي: 3 وردي: 3 بازلائي، 1 مفرد، أي أن التآثر بين المورثتين السائدتين (R وP) سبّب الصفة الجديدة (العرف الجوزي) في حين أدى غياب المورثة السائدةP، ووجود المورثة السائدة R، إلى ظهور صفة العرف الوردي. و أدى غياب المورثة السائدة R، ووجود المورثة السائدة P، إلى ظهور صفة العرف البازلائي. أما المورثات المتنحية فقد أدت إلى ظهور العرف المفرد.
ياسين المصري
يتحدد النمط الجيني (الوراثي)genotype للفرد عند الإخصاب باندماج المادة الوراثية (الحمض الريبي النووي منقوص الأكسجين deoxyribonucleic acid، ويرمز له اختصاراً الدناDNA ) الموجودة في الأعراس الذكرية والأنثوية. ومالم تحدث طفرات وراثية mutations، يظل النمط الجيني ثابتاً طوال حياة الفرد، ويحدِّد جميع صفاته، مسبباً النمط الظاهري phenotype لكل من صفاته.
تصنيف الصفات الوراثية
تُصنّف الصفات الوراثية للكائن الحي في مجموعتين:
1ـ الصفات النوعية أو الوصفية :qualitative traits
كثير من الصفات الوراثية بسيط في توارثه، يتحكم فيه عدد قليل نسبياً من المورثات، ويسهل تتبع عملية الانعزالsegregation فيها، ووضع كل مجموعة من الأفراد في النمط الوراثي الذي يقابل الصفات المعنية بحسب القوانين الوراثية، ويكون التباين (الاختلاف) variation في تلك الصفات متقطعاً. ومن أمثلة ذلك عند النبات: ألوان الأزهار والثمار، وشكل الأوراق، وتجعد البذور أو امتلاؤها في بعض النباتات البقولية. وعند الحيوان: ألوان ثوبه، وألوان ريش الطيور، ووجود القرون أو غيابها، ولون المخطم، ووجود الريش أو عدمه على أرجل الدجاج، والتقزم، وشكل العرف في الدواجن. وعند الإنسان: لون قزحية العين، ولون الشعر وشكله، والصلع، والزمر الدموية، وعامل ريزوس Rh، وغيرها.
إضافة إلى العوامل الوراثية التي تحدد الصفات، فإن غالبية الصفات النوعية، مثلها مثل الصفات الكمية، تتأثر بالعوامل البيئية. ويتفاوت مقدار هذا التأثر من صفة إلى أخرى فتكون هدفاً لتعديلات مظهرية مؤقتة أو دائمة.
2ـالصفات الكمية :quantitative traits
هي الصفات الوراثية التي يمكن التعبير عنها كمياً، فتقاس مظاهرها بوحدات القياس المعروفة (السنتيمتر، الغرام …)، وتتأثر بعدد أكبر من المورثات (الجينات)، بالمقارنة مع الصفات النوعية.
بعض الصفات الكمية لا يمكن تحديده بسهولة، ولا يمكن تصنيف الأفراد الذين يمتلكونها في مجموعات مختلفة، كل حسب شكله الظاهري، ولكنها تأخذ قيماً قياسية معينة، لأن الاقتصار على ذكر الأوصاف مثل: طويل أو قصير، خفيف أو ثقيل، أحمر أو أسود، لا يعد وصفاً دقيقاً في هذا المجال.
التباين في الصفات النوعية متصلcontinuous عادة، وتسلك تلك الصفات مسلكاً يتفق وقوانين الوراثة، ويمكن معالجتها بطرائق رياضية وإحصائية خاصة. ومن أمثلتها في النبات: أوزان الثمار والبذور وأحجامها، الغلة في وحدة المساحة، التركيب الكيمياوي في أجزاء النبات المختلفة. وعند الحيوان: محصول الحليب كماً وتركيباً، أوزان الجسم وأحجامه، سرعة النمو، الكفاءة الغذائية، عدد البيض وأحجامه، كمية الصوف ونوعيته، مواصفات الذبيحة، معدل المواليد. وعند الإنسان: الوزن والطول، معدل النمو، الكفاءة الغذائية، وغيرها.
توارث الصفات
يتم توارث غالبية الصفات بفعل المورثات المحمولة على الصبغيات الجسميةautosomes. بعض الصفات الوراثية نوعي، وبعضها الآخر كمي، كما أن بعضها بسيط غير معقد، وبعضها الآخر معقد. ويرتبط عدد كبير من الصفات بجنس الكائنات المتزاوجة، وله أشكال متعددة، من أهمها مايأتي:
ـ الوراثة المرتبطة بالجنس sex-linked inheritance
توجد الصبغيات على شكل أشفاع قرينة ضمن نوى الخلايا الجسمية somatic cells، في حين تحتوي الأعراس gametes على أنصاف أعداد الصبغيات المميزة للنوع. وكذلك توجد المورثات على الصبغيات على صورة أشفاع ضمن نوى الخلايا الجسمية، ويكون نصفها في الأعراس. إلا أن صبغيي الجنس[ر] sex chromosomes يكونان مختلفين عن ذلك، فهما متماثلان عند إناث الثدييات (XX) ومختلفان عند ذكورها (XY)، ويكونان عكس ذلك في الطيور. وبينما يحوي الصبغي X عدداً كبيراً من المورثات، فإن الصبغي Y لايحوي سوى عددٍ قليلٍ منها. وبذلك فإن توارث الصفات المرتبطة بالجنس، أي التي تحمل مورثاتها أساساً على الصبغيينX، يتخذ سلوكاً خاصاً به [ر. الوراثة (علم ـ)]، ومن أمثلتها لون عيون ذبابة الخل (الدروسوفيلا)، ومرض الناعور hemophilia، والمورثة المسببة لنقص الأنزيم G-6-PD عند الإنسان، وصفة الريش المخطط عند بعض عروق الدجاج، وغيرها.
الصفات المتأثرة بالجنس sex- influenced traits
ترتبط مظاهر هذه الصفات بمورثات تتأثر بجنس الفرد الذي يمتلكها، ومن ثَمَّ تكون آثارها محددة بجنس واحد فقط. ومن أمثلة ذلك الصلع عند الرجال، والقرون في الأغنام (وهي صفة سائدة في الذكور)، وغيرها.
ـ الصفات المحددة بالجنس sex- limited traits
يتوقف ظهور آثار هذه المورثات على الهرمونات الجنسية، ومن ثَمَّ تكون آثارها محدودة في جنس واحد فقط، وهي مسؤولة إلى حد كبير عن الصفات الجنسية الثانوية مثل شعر اللحية عند الرجل، وإنتاج الحليب من إناث الثدييات، وإنتاج البيض من إناث الطيور، وغيرها.
ـ الصفات المرتبطة بالمورثات الهولاندرية holandric genes
تقطن هذه المورثات على الصبغي Yعند الإنسان من دون أن يكون لها ما يماثلها في الصبغي X، وبذلك لا تظهر الصفات الناجمة عنها إلا عند الرجال، مثال ذلك صفة وجود الشعرعلى حواف الأذن، والمشاهدة في مناطق معينة من العالم، وخاصة في الهند، وكذلك صفة وجود أغشية بين أصابع القدم في بعض الأسر.
ـ الصفات الجديدة الناجمة عن التآثر (التفاعل) بين المورثات
يتم توارث المورثات عادة بصورة مستقلة، وبينما توصف السيادة والتنحي بكونهما شكلاً من التآثر (التفاعل) interactionبين مورثات قرينة، فإن مورثات غير قرينة قد تتآثر (تتفاعل) بعضها مع بعض فينجم عن ذلك ظهور صفات جديدة، ونسب وراثية مختلفة عن النسب التقليدية المتوقعة. فعرف الدجاج، مثلاً، يمتلك أشكالاً كثيرة، من أهمها المفرد single والوردي rose والبازلائيpea والجوزي walnut. ويتحكم في هذه الأشكال شفعان من المورثات غير القرينة هما:
المورثة (الجين) R للعرف الوردي وهي سائدة على r للعرف المفرد
المورثة (الجين) P وهي سائدة على pللعرف المفرد.
وإذا لقحت طيور متماثلة اللواقح، بعضها وردي العرف بأخرى بازلائية العرف، فإن طيور الجيل الأول تمتلك صفة جديدة هي العرف الجوزي، في حين تكون طيور الجيل الثاني موزعة بنسب 9 جوزي: 3 وردي: 3 بازلائي، 1 مفرد، أي أن التآثر بين المورثتين السائدتين (R وP) سبّب الصفة الجديدة (العرف الجوزي) في حين أدى غياب المورثة السائدةP، ووجود المورثة السائدة R، إلى ظهور صفة العرف الوردي. و أدى غياب المورثة السائدة R، ووجود المورثة السائدة P، إلى ظهور صفة العرف البازلائي. أما المورثات المتنحية فقد أدت إلى ظهور العرف المفرد.
ياسين المصري