ما هي قوانين مندل في علم الوراثة
قوانين مندل في علم الوراثة تُعرَف بالقوانين الأساسيّة لعلم الوراثة لأهميّتها، كما يُعرَف مؤسّسها غريغور يوهان مندل (Johann Gregor Mendel) بأبو علم الوراثة، وقام مندل باستنتاج هذه القوانين من خلال أبحاثه التي أجراها على نباتات البازلاء واستنباط الأنماط الرياضيّة بين كل جيل جديد من النباتات، إضافة إلى استنباطه لبعض مفاهيم الوراثة الأساسيّة مثل: الصفات المتنحية والسائدة، وانتقال الصفات الوراثيّة من الوالدين، ويتمّ عادةً تصنيف قوانين مندل في علم الوراثة ضمن ثلاثة قوانين رئيسيّة نبيّنها فيما يأتي:
قانون انعزال الصفات
ينصّ قانون انعزال الصفات (Law of segregation) على أنّ الكائن الحيّ الذي يمتلك مورثات ثنائيّة الصبغة (Diploid) يقوم بنقل نسخة واحدة من الصبغيّات، أو كما تُعرَف بالسمات أو أليل (Allele) واحد فقط وبشكلٍ عشوائيّ إلى نسله من الجيل القادم.
وفي هذه الحالة بالنسبة للإنسان إلى الجنين، ممّا يؤدي إلى امتلاك الجنين إلى زوجين من الأليل مكون من أليل من الأب وأليل من الأم، ويحدث هذا الانتقال نتيجة الانقسام الاختزاليّ أو الانقسام المنصّف (Meiosis) للخلايا التناسليّة بحيث تمتلك الخليّة الجديدة نصف عدد صبغيّات الخليّة الأصليّة بعد الانقسام.
قانون التوزيع المستقل
يُعرَف أيضًا بقانون التوزيع الحر (Law of independent assortment) وينصّ على أنّ السمة أو الأليل المورّث من الوالدين لأحد الصفات الجينيّة لا يؤثر في السمات الأخرى لدى النسل أو الجنين بالنسبة للإنسان، أيّ أنّ كل السمات الوراثيّة تنتقل بشكلٍ مستقل ولا تتأثر ببعضها بعضًا.
قانون الهيمنة
يُطلق عليه أيضًا قانون السيادة (Law of dominance) وينصّ على أنّ السمة الظاهرة أو الأليل الذي ظهرت صفته على النسل يُعرَف بالسمة أو الصفة السائدة (Dominant)، والأليل الآخر المورّث الذي لم تظهر صفته يُعرَف بالمتنحيّ (Recessive).
تجارب مندل في علم الوراثة
بدأت رحلة مندل في علم الوراثة عام 1854م عندما حصل على الموافقة لإجراء تجربة بحثيّة واسعة لتتبّع الصفات الوراثيّة في النباتات الهجينة ومحاولة اكتشاف سبب العودة إلى الصفات الأصليّة بعدّ عدّة أجيال في النسل، وقد وقع الاختيار على إجراء التجارب على نبات البازلاء لسهولة الزرع والتلقيح ووفرة البذور، وقد مرّت تجارب مندل في علم الوراثة ضمن عدّة محطات أو نقاط محوريّة نبيّنها في ما يأتي:
- بين عامي 1854 - 1856م قام مندل بدراسة 34 صفة من صفات نبات البازلاء للتأكد من ثبات هذه الصفات بين الأجيال المتتابعة.
- قام مندل بحصر تجربته على 7 صفات واضحة فقط مثل طول النبتة ولون ثمارها.
- بدأ مندل بمزاوجة أصناف تختلف في صفة واحدة للكشف عن تأثير هذه الصفة وظهورها في الأجيال القادمة، وهنا لاحظ وجود صفات سائدة وصفات متنحية؛ حيثُ سادت بعض الصفات وانحسرت بعض الصفات الأخرى في النبات.
- بعد عدّة أجيال من النباتات بدأت الصفات المتنحية بالظهور مرّة أخرى بما بمعدّل 3 إلى 1 تقريبًا، وهو ما أدّى إلى استنتاجه أنّ نصف الجيل الثاني تقريبًا حافظ على نقاء نسله، بينما استمر النصف الثاني بحمل صفات الجينيّة غير السائدة.
- من النتائج السابقة استنتج مندل القوانين الثلاثة المعروفة حاليًّا بالقوانين الأساسيّة لعلم الوراثة، ويُعتَقد أنّ هذه الاستنتاجات ناجمة عن معرفة مندل لمبادئ الرياضيات التوافقيّة والفيزياء والتي ساهمت في تفسيره للنتائج.
تفسير تجارب مندل
يمكن تلخص وتفسير نتائج تجارب مندل على النحو الآتي:
- تنتقل الصفات الوراثيّة بين الآباء والأبناء على شكل زوج من الأليل من الأب والأم لتتحد وتشكّل زوجين لدى الوريث أو الجنين، وتسود صفة أحد هذين الزوجين على النسل الجديد.
- عندما تتماثل صفات الأليل من الأم والأب يُعرَف بزَيْجُوت مُتَمَاثِلَ الأَلائِل (Homozygous) وعند اختلافهما يُعرَف ببزيجوت متغاير الأَلائِل (Heterozygous).
- تظهر الصفات المتنحية مرة أخرى في الأجيال المتقدمة من النسل.
الخلاصة
قام العالم مندل بتوضيح القوانين الأساسيّة لعلم الوراثة والتي تُعدّ الأساس لمفهوم علم الوراثة الحديث، وقام باستنباط ثلاثة قوانين من تجاربه العمليّة؛ تتمثل بقانون انعزال الصفات الذي يُفسّر كيفيّة انتقال الصفات من الوالدين إلى الجيل الجديد من النسل، وقانون التوزيع المستقل الذي يُفسّر انتقال كل صفة بشكلٍ مستقل من الوالدين وعدم تأثرها بالصفات الأخرى، وقانون الهيمنة الذي وضّح فيه مفهوم الصفة السائدة والصفة المتنحية بين الصفات المورّثة للأجيال.
