الميراث المندلي والقوانين المندلية دائمًا ما يبالغ الإنسان في رغبته في إجراء تغييرات في البيئة لضمان هدفه ليس فقط الحفاظ على الأنواع، ولكن أيضًا لدراسة السلالات وإجراء تغييرات جينية في المركب.
لم تُستثن الحيوانات والنباتات من هذه الدراسات، حتى توصل العلماء أيضًا إلى الاستنساخ البشري، والذي كان نتيجة لعلم الوراثة مندل في علم الوراثة في علم الأحياء.
إثراء العلم بالمعرفة عن الجينات المسؤولة عن تكوين مخلوقات الله والتي تحدد كل صفاتها الخارجية والداخلية، وامتد بحثه إلى استخدام هذه الجينات لمنفعة الإنسان وخاصة في الغذاء.
مخترع علم الوراثة وعلم الوراثة مندل
- حدث الاختراق الأول في ظهور علم الوراثة بين العلوم بفضل مدرس الفيزياء والبيولوجيا آنذاك كريكور مندل ج.
- في تشيكوسلوفاكيا، هو الرهاب القديم لعائلة من المزارعين الذين أخذوه في رحلة تأملية داخل دير.
- عاش هناك عام 1857 لإجراء أول بحث له في علم الوراثة النباتية.
- أجرى تجاربه الأولى على نباتات الدير الذي يعيش فيه، لذلك كان بحق أول من أسس علم الوراثة كفرع من علم الأحياء.
- تم تسمية اكتشافه باسم Mendeleev Legacy تكريما له، لكنه لم يدرك أهميته إلا بعد الكثير من التجارب والمتاعب في عام 1900 م.
انظر أيضًا: هل تعرف العلم والمعرفة؟
بداية تأملات مندل
- كان مندل مفتونًا بالبحث منذ طفولته، وفي بداية بحثه وتفكيره في السمات الجينية، عمل مدرسًا للفيزياء.
- كان لديه فكرة خاصة رفضت نظريات العلماء حول المسؤولية عن انتقال الخصائص الجينية من الآباء بطريقة مماثلة تحمل خصائصهم.
- وهكذا، بدأ في استكشاف نظرية التهجين وتنوع الصفات الوراثية في بحثه الخاص، والذي أطلق عليه لاحقًا اسم الميراث المندلي على شرفه.
- قضى فيها حوالي سبع سنوات من البحث المضني حول هذه النظرية الهجينة.
المفاهيم العلمية التي قدمها مندل
- لم يكن لدى مندل مجموعة متنوعة من المفاهيم لمساعدته في بحثه ؛ وهكذا، كان أول من أدخل مصطلح السمات الوراثية السائدة والمتنحية.
- ما تحقق لنفسه من خلال بحث عميق عن البازلاء التي نمت في فناء الدير الذي نشأ فيه.
- درس مندل تنوع الصفات الوراثية الموروثة من الآباء من خلال تطبيقها على أجيال تربية من نباتات البازلاء.
- بين نبات محلي وهجين لإثبات نظريته حول خلط الصفات الوراثية الممتدة لنبات من عائلة هجينة.
- واختبار التغييرات التي حدثت في الأنواع الجديدة وتحويل تلك النتائج إلى معادلات رياضية تم تطبيقها لاحقًا على علم الوراثة البشرية.
- فيما يلي سوف نشرح مفاهيم مندل من خلال مراحل التجارب التي أثبت فيها أفكاره حول الوراثة والصفات الجينية.
خطوات تجارب مندليف الجينية على البازلاء
- البازلاء، على وجه الخصوص، جذبت مندل لصفاتها الخاصة، حيث كان من السهل زراعتها وتم استنباط أنواع خاصة منها.
- وتقصير الدورة الزراعية خلال العام من البذر إلى الحصاد، وازدواجية الأنواع داخل النبات لضمان تحقيق التهجين.
- كان مندل مهتمًا في البداية بإيجاد مجموعة نقية من البازلاء، والتي زرعها من خلال التكاثر الطبيعي للنباتات دون تدخل بشري.
- نتج عن ذلك سلالة أصلية بخصائصها الطبيعية، ثم عمل على تلقيح هذه السلالة باختيارات معملية دحضت أفكاره ونظرياته.
- اعتمد على كل من هجنته للحصول على سمة نقية لمتابعة السمات المختلفة التي ظهرت.
- ركزت تجارب مندل على تغيير لون زهرة البازلاء.
- من خلال التلقيح الخارجي للنبات مما يؤدي إلى تغيير واضح وواضح في خصائصه الأصلية.
- عندما كان اللون الأصلي للزهرة أرجوانيًا، قام بتلقيح النبات بحبوب اللقاح من نبات بأزهار بيضاء.
- قام بتلقيح النباتات البيضاء بحبوب لقاح النباتات المزهرة الأرجواني في عملية متناوبة.
- لم يكن الاقتراح الذي قدمه مندل وليد عرضيًا وإنما وفق المنهج العلمي المتبع في هذه التجارب بطريقة استنتاجية صحيحة.
- حققت تجاربه تغيرات ملحوظة في البازلاء، حيث وجدنا أنه ابتكر أصنافًا جديدة ذات ألوان وصفات جديدة، سواء كانت في الزهور أو السيقان أو الأوراق أو الفاكهة.
أنظر أيضا: دراسة إنجازات مندليف في عالم الكيمياء
نفس الشيء حيث نجد ما يلي
- ظهر الجيل الأول كجيل أرجواني مزهر، ولم يُظهر تلقيح نبات الأزهار البيضاء أي علامات مرئية.
- دفعه ذلك إلى ترك النبات بمفرده للتلقيح للجيل التالي لاختبار ما إذا كانت السمات استمرت في المرحلة التالية.
- في المراحل التالية من عملية زراعة أصناف البازلاء المهجنة وراثيا، توصل مندل إلى مفهوم السمات السائدة.
- هذه هي السمات التي تظهر بالتساوي في كل مرحلة من مراحل الثقافة، وتم إطلاق مفهوم السمات المتنحية.
- هذه سمة اختفت بوضوح في الأجيال المتعاقبة مع التلقيح الاصطناعي، وليس الطبيعي.
ملخص موجز لتجارب مندل
- تُعزى تجارب مندل مع البازلاء إلى ظهور علم الوراثة المندلي.
- في ذلك الوقت، لم يكن مصطلح الكروموسوم معروفًا، لذلك عمم مندل مفهوم العوامل الوراثية في السمات التي تنتقل من الآباء إلى الجيل التالي.
- عمل على ربط السمات الموروثة بجينات خاصة تحمل الصفة الموروثة التي تحمل نفس الكروموسوم الموروث في زوج من الجينات.
- شرح مندل هيمنة أو انحسار سمة وراثية من خلال تشابه زوج من الجينات التي تحمل هذه الصفات، فإذا كانتا متطابقتين، فستكون الصفة نقية وأصلية، وإذا اختلفتا، ستكون سمة متنحية.
قوانين الجينات المندلية
خرج مندل من تأملاته وتجاربه على الأجيال المتعاقبة من البازلاء من تبادل الشخصيات، التي اعتمد عليها في العبور، مع مجموعة من القوانين.
ما أثر لاحقًا على علم الوراثة، والنقاط التي أبرزها مندل في الميراث المندلي وحدد قوانينه، يمكن تلخيصها على النحو التالي:
- يحمل كل شخص زوجًا من الجينات الموروثة، ينتقل أحدهما وراثيًا إلى الطفل بشكل غير منتظم من أحد الوالدين.
- يؤدي هذا إلى ظهور سمة سائدة لا تقطعها الأجيال اللاحقة، بينما تتراجع السمات الأخرى، وبالتالي توصل مندل إلى قانون الفصل الجيني.
- لا يعتمد كل جين وراثي على خصائصه الوراثية، وبالتالي فإن اختيار الجين لا يؤثر على تغيير الصفات الوراثية السائدة الأخرى، ومن هنا يتم اكتشاف قانون الوراثة أو التوزيع المستقل للجينات الجينية.
كتب مندل في علم الوراثة
كتب مندل في كتبه النتائج التي حققها والتي أسست علم الوراثة فيما بعد. نجد من كتبه:
مبادئ كتاب مندليف للوراثة
- بفضل هذا، شرح بالتفصيل الميراث المندلي الذي حققه.
- وأن هناك جينات تحمل سمات وراثية سائدة، مثل لون العين أو الفراء في الحيوانات، على سبيل المثال.
- يأتي أحدهما من أحد الوالدين دون تحديد السمة السائدة في السطر بأكمله.
- بالنسبة إلى مندل، كانت الجينات هي العوامل أو المكونات الوراثية لكل سمة أساسية.
أنظر أيضا: علم الوراثة ونقل الصفات
قالوا عنه:
- كتب عنه روجر كلير في كتابه “أبو علم الوراثة”، حيث قال إن علم الوراثة المندلي هو نوع من علم الوراثة البيولوجية.
- الذي أعاد العلماء إلى الضوء في عام 1900 وهو جوهر كل علم الوراثة.
- مما سبق نستنتج أن مندل هو بالفعل أبو علم الوراثة، على الرغم من كل الجهود التي بذلها لتحقيق أساسيات علم الوراثة، والتي استغرقته سبع سنوات طويلة.
- كان العالم في ذلك الوقت منشغلاً بنظرية داروين للتطور، والتي دعت إلى تجاهل أبحاث مندل المهمة، على الرغم من الأهمية الكبيرة لنظريات مندل الجينية.
- وهو ما أعاده العلماء الأوروبيون إلى الضوء، بل ودمج نظرياته المتقدمة في عصره مع ظهور علم الكروموسوم في وقت لاحق.
- الأمر الذي أفاد البشرية في الكشف المبكر عن الأمراض الوراثية وخلق العلاج المناسب لكثير من حالات هذه الأمراض.