مدخل إلى علم الأحياء الوراثي
علم الوراثة هو العلم الذي يدرس الجينات وتأثيرها على الكائنات الحية. لقد مارس البشر شكلاً من أشكال علم الوراثة منذ فترة طويلة في الزراعة وتربية الحيوانات. كانوا يزاوجون النباتات ذات الخصائص المرغوبة مع تلك التي لديها خصائص غير مرغوبة للحصول على محاصيل أفضل. وبالمثل، قاموا بتربية الحيوانات لتحسين سماتها. على سبيل المثال، كانوا يزاوجون الخيول العربية الأصيلة مع الخيول الأخرى لتحسين خصائصها. ومع ذلك، لم يظهر المفهوم الحديث لعلم الوراثة إلا بعد اكتشاف مندل لآلية انتقال السمات الوراثية.
تعريف السمات الموروثة
الصفات الوراثية هي الخصائص التي تنتقل من الآباء إلى الأبناء في الكائنات الحية. توجد هذه السمات في الحمض النووي (DNA)، وتحديداً على الكروموسومات. الكروموسومات هي مواد داخل نواة الخلية تظهر كأزواج. تحتوي النواة البشرية الطبيعية على 23 زوجًا من هذه الكروموسومات، وهي تحمل السمات الفردية للإنسان.
يلعب الحمض النووي دورا محوريا في تحديد الصفات الوراثية للكائن الحي. يتكون الحمض النووي من تسلسل محدد من النيوكليوتيدات، ويحتوي كل جين على تعليمات لتشفير بروتين معين. تحدد هذه البروتينات المختلفة مجموعة واسعة من الخصائص، بما في ذلك لون العين والشعر، والطول، والنزعة إلى بعض الأمراض.
طريقة توريث الخصائص في الإنسان
يتشارك البشر في بعض الصفات التي تجعلهم ينتمون إلى نفس النوع بشكل عام. تظهر مجموعة معينة من الأشخاص سمات محددة تشير إلى وجود علاقة مشتركة بينهم. تنتقل هذه السمات من الوالدين إلى الأطفال. عندما يتكاثر الوالدان، تجتمع الكروموسومات ذات السمة المحددة في الجنين لإظهارها. يحصل الجنين على كروموسوم من الأم وكروموسوم من الأب لتشكيل زوج من الكروموسومات.
يلعب التنوع الوراثي دورًا حيويًا في تطور الأنواع. من خلال إعادة تركيب الحمض النووي من كلا الوالدين، تظهر الأجيال اللاحقة اختلافات طفيفة في خصائصها. هذه الاختلافات ضرورية للتكيف مع البيئات المتغيرة وضمان بقاء الأنواع على المدى الطويل.
مفهوم الصفات السائدة والمتنحية
كان العالم مندل من أوائل العلماء الذين اهتموا بفكرة ظهور صفات محددة في بعض الأجيال. لذلك اختار نبات البازلاء لإجراء اختباراته في تفسير ظهور هذه الصفات. يتميز نبات البازلاء بظهور الصفات المتعاكسة عليه بشكل واضح، كما أن الأنثى فيه خنثى، أي تستطيع تلقيح نفسها. اختار مندل صفة الطول، حيث قام بتلقيح نبات بازلاء طويل الساق مع نبات بازيلاء قصير الساق ولاحظ إنتاج جيل من نبات البازيلا طويل الساق. استنتج أن هذه الصفة هي الأقوى أو ما يطلق عليها بالسائدة. ثم قام بتلقيح نباتي بازيلاء من هذا الجيل ليظهر لديه جيل خليط من قصير الساق وطويل الساق ليستنتج أن صفة قصر الساق هي الأضعف أو ما يطلق عليها بالمتنحية.
استنتج علماء الوراثة من تجاربهم على النباتات والحيوانات أن الصفات الوراثية في جميع الكائنات الحية ومن ضمنهم الإنسان تنقسم إلى:
الصفات السائدة:
هي الصفات القوية التي تظهر على الفرد إن اجتمعت مع الصفة المشابهة لها أو المضادة، ففي تجارب مندل كانت صفة طول الساق هي الأقوى وإن اجتمعت مع صفة طول الساق أو صفة قصر الساق فإنها هي التي ستظهر.
الصفات المتنحية:
هي الصفات الضعيفة التي لا تظهر على الفرد إلا عندما تجتمع مع الصفة التي تشبهها، ففي تجارب مندل إنْ تم التزاوج بين نبات طويل الساق مع قصير الساق فسينتج طويل الساق، بينما إنْ تم تزاوج نبات قصير الساق مع آخر قصير الساق فهنا ستظهر صفة قصر الساق.
العلاقة المعقدة بين الأمراض والجينات
ترتبط بعض الأمراض بوجود خلل في أحد الجينات المنتقلة من الآباء إلى الأبناء. يمكن أن يكون هذا الخلل في جين واحد مما يسهل عملية اكتشاف المرض. بينما توجد صعوبة في اكتشاف كل الأمراض المتعلقة بالجينات؛ لأنها لا تسير على نسق واحد. ومن أبرز الأمثلة على الأمراض الوراثية:
- فقر الدم المنجلي.
- داء هنتنجتون.
- سرطان الثدي.
قال تعالى: ﴿وَنَبْلُوكُم بِشَيْءٍ مِّنَ الْخَوْفِ وَالْجُوعِ وَنَقْصٍ مِّنَ الْأَمْوَالِ وَالْأَنفُسِ وَالثَّمَرَاتِ ۗ وَبَشِّرِ الصَّابِرِينَ﴾ [البقرة: 155].
عن عبد الله بن مسعود رضي الله عنه قال: قال رسول الله صلى الله عليه وسلم: “ما من مصيبة تصيب المسلم إلا كفر الله بها عنه حتى الشوكة يشاكها”.
