الميراث المندلي والقوانين المندلية لطالما كان الإنسان مبالغًا فيه في بحثه عن التغيير في بيئته لضمان هدفه ليس فقط الحفاظ على الأنواع، ولكن أيضًا البحث عن السلالات وإجراء تغييرات جينية في المركبات.
لم تفلت الحيوانات أو النباتات من هذا البحث، حتى توصل العلماء أيضًا إلى الاستنساخ البشري، والذي نتج عن علم الوراثة المندلية في علم وراثة علم الأحياء.
لتطوير علم معرفة الجينات المسؤولة عن تكوين مخلوقات الله والتي تحدد جميع خصائصها الخارجية والداخلية، وقد طور بحثه استخدام هذه الجينات لفائدة الإنسان، وخاصة لتناول الطعام.
مخترع علم الوراثة وعلم الوراثة مندل
- كان التقدم الأول في ظهور علم الوراثة بين العلوم يرجع إلى Krikor Mendel G، مدرس الفيزياء والبيولوجيا في ذلك الوقت.
- إنه فوبيا قديمة في تشيكوسلوفاكيا، في عائلة فلاحية تأخذه في رحلته التأملية داخل الدير.
- استقر هناك عام 1857 لإجراء أول بحث له في علم الوراثة النباتية.
- أجرى تجاربه الأولى على النباتات في الدير الذي كان يعيش فيه، لذلك كان أول من أسس علم الوراثة كفرع من فروع علم الأحياء.
- سمي اكتشافه بالوراثة المندلية من بعده، لكنه لم يدرك أهميتها إلا بعد تجارب ومتاعب طويلة في عام 1900 م.
انظر أيضًا: هل تعرف شيئًا عن العلم والمعرفة؟
أصول أفكار مندل
- كان مندل مغرمًا بالبحث منذ طفولته وعمل مدرسًا للفيزياء في بداية أبحاثه وانعكاساته على السمات الوراثية.
- لديه عقل خاص يرفض نظريات العلماء حول مسؤولية نقل الخصائص الجينية من الوالدين بنفس الطريقة التي تحمل خصائصهم.
- لذلك بدأ البحث في نظرية التهجين وتنوع الخصائص الجينية في بحثه الخاص، والذي سمي فيما بعد بالوراثة المندلية من بعده.
- أنه أمضى حوالي سبع سنوات في بحث مضني حول تلك النظرية الهجينة.
المفاهيم العلمية التي قدمها مندل
- لم يكن لدى مندل مفاهيم مختلفة لمساعدته في بحثه ؛ هذا هو السبب في أنه كان أول من صاغ مصطلح السمات الوراثية السائدة والمتنحية.
- الذي اختبره بنفسه من خلال دراسته العميقة لنبتة البازلاء المزروعة في قاعة الدير التي نشأ فيها.
- درس مندل تباين الخصائص الوراثية التي تم الحصول عليها من الآباء من خلال تطبيق زراعة أجيال من نباتات البازلاء.
- بين نبات محلي وهجين لإثبات نظريته حول خلط الخصائص الوراثية الممتدة للنبات من العائلة الهجينة.
- وتم اختبار التغييرات التي حدثت في الأنواع الجديدة وتم تحويل النتائج إلى معادلات رياضية استخدمت لاحقًا في علم الوراثة البشرية.
- فيما يلي سوف نشرح مفاهيم مندل عبر مراحل من التجارب حيث أكد أفكاره حول الوراثة والصفات الجينية.
خطوات تجارب علم الوراثة المندلية في البازلاء
- البازلاء، على وجه الخصوص، جذبت مندل بسبب صفاتها الخاصة، لأنها كانت سهلة الزراعة وتم تطوير سلالات خاصة منها.
- وتقصير دورتها الزراعية خلال عام واحد من البذر إلى الحصاد ومضاعفة الأنواع داخل النبات لضمان تحقيق التهجين.
- كان مندل مهتمًا أولاً بإيجاد سلالة نقية من البازلاء يزرعها من خلال التكاثر الطبيعي للنباتات ودون أي تدخل بشري.
- نتج عن ذلك سلالة أصلية ذات خصائص طبيعية، ثم عمل على تلقيح تلك السلالة بمتغيرات معملية رفضت أفكاره ونظرياته.
- يعتمد على أن تكون كل من هجنته ذات طبيعة نقية من أجل اتباع الخصائص المختلفة التي تظهر.
- تركزت تجارب مندل على إحداث تغيير في لون زهرة البازلاء.
- من خلال التلقيح الخارجي للنبات مما أدى إلى تغيير واضح وواضح في خصائصه الأصلية.
- حيث كان لون الزهرة الأصلي أرجوانيًا، قام بتلقيح النبات بحبوب اللقاح من نبات بأزهار بيضاء.
- قام بتلقيح النباتات البيضاء بحبوب اللقاح من النباتات بزهور أرجوانية في عملية متناوبة.
- إن الطرح الذي قدمه مندل وليد ليس عشوائياً وإنما وفق المنهج العلمي الذي تتبعه تلك التجارب بالطريقة الاستنتاجية الصحيحة.
- نجحت تجاربه في تحول ملحوظ في البازلاء، حيث يمكننا أن نرى أنه ابتكر سلالات جديدة بألوان وصفات جديدة، سواء في الزهور أو السيقان أو الأوراق أو الفاكهة.
انظر أيضًا: بحث عن نجاح مندليف في عالم الكيمياء
نفس الشيء حيث نرى ما يلي
- يُظهر الجيل الأول جيلاً من الزهور الأرجوانية، وتلقيح نبات الزهرة البيضاء ليس له أي مظهر من خصائصه.
- دفعه هذا إلى ترك النبات بمفرده للتلقيح للجيل التالي لاختبار ما إذا كانت الخصائص ستستمر في الجيل التالي أم لا.
- في المراحل التالية من عملية زراعة أنواع مهجنة وراثيا من البازلاء، طور مندل مفهوم الخصائص السائدة.
- هذه هي الخصائص التي تظهر في كل مرحلة من مراحل الثقافة بنفس الطريقة، وتم إطلاق مفهوم الخصائص المتنحية.
- من الواضح أن هذه الخاصية ضاعت في الأجيال المتعاقبة في التلقيح الاصطناعي، وليس الطبيعي.
ملخص تجارب مندل
- تُعزى تجارب مندل مع نبات البازلاء إلى ظهور علم الوراثة المندلي.
- لم يكن مصطلح الكروموسومات معروفًا في ذلك الوقت، لذلك لخص مندل مفهوم العوامل الوراثية في الخصائص التي تنتقل من الآباء إلى الأجيال القادمة.
- لقد عمل على ربط الصفات الوراثية بجينات خاصة تحمل الصفة الوراثية، وجلب نفس الكروموسوم الوراثي إلى زوج من الجينات.
- أرجع مندل هيمنة أو انحسار سمة وراثية إلى تشابه زوج الجينات التي تحمل تلك الصفات.إذا كانت متطابقة، فستكون السمة نقية وأصلية، وإذا كانت مختلفة، فهي موقف متنحي.
قوانين الجينات المندلية
برز مندل من تأملاته وتجاربه على الأجيال المتعاقبة من البازلاء مع تبادل الخصائص التي اعتمد عليها في استنباط مجموعة من القوانين.
والتي أثرت في علم الوراثة فيما بعد، والنقاط التي اختارها مندل في الميراث المندلي ووضع قوانينه يمكن تلخيصها على النحو التالي:
- يحمل كل شخص زوجًا من الجينات الوراثية، أحدهما ممتد وراثيًا للطفل بشكل غير منتظم من أحد الوالدين.
- أدى ذلك إلى ظهور سمة سائدة لم تنقطع في الأجيال اللاحقة، بينما عادت سمات أخرى، وبالتالي توصل مندل إلى قانون الفصل الجيني.
- كل جين وراثي مستقل عن الخصائص الوراثية، لذا فإن اختيار الجين لا يؤثر على تغيير الخصائص الموروثة السائدة الأخرى، ومن هنا اكتشافه لقانون الوراثة أو التوزيع المستقل للجينات الجينية.
كتب مندل في علم الوراثة
كتب مندل في كتبه النتائج التي حققها وأسس علم الوراثة فيما بعد. يمكننا أن نرى من كتبه:
كتاب مندل مبادئ الوراثة
- وبهذا أوضح الميراث المندلي الذي توصل إليه بالتفصيل.
- وأن هناك زوجًا من الجينات يحمل خصائص وراثية سائدة مثل لون العين أو الفراء في الحيوانات على سبيل المثال.
- يأتي أحدهما من أحد الوالدين، والذي لا يحدد ما يبدو أنه الشخصية المهيمنة للجيل بأكمله.
- بالنسبة إلى مندل، الجينات هي عوامل وراثية أو مكونات لكل سمة أساسية.
أنظر أيضا: علم الوراثة ونقل الصفات
قيل عنه:
- كتب عنه روجر كلير في كتابه، والد علم الوراثة، حيث يقول أن علم الوراثة المندلي هو أحد أنواع علم الوراثة البيولوجية.
- عاد العلماء إلى النور في عام 1900 وهو جوهر كل علم الوراثة.
- نستنتج مما سبق أن مندل هو الأب الحقيقي لعلم الوراثة، لكل الجهود التي بذلها لتحقيق أسس علم الوراثة، والتي استغرقته سبع سنوات طويلة.
- كان العلماء في ذلك الوقت مهتمين بنظرية التطور لداروين، ودعوتهم إلى تجاهل بحث مندل المهم على الرغم من الأهمية الكبيرة لنظريات مندل الجينية.
- وهو ما أعيد إلى ضوء العلماء الأوروبيين وحتى جمع نظرياته المتقدمة خلال عصره مع ظهور علم الكروموسومات لاحقًا.
- وذلك يفيد البشرية في الكشف المبكر عن الأمراض الوراثية، وخلق العلاج المناسب للعديد من حالات الأمراض.