دراسات ماندليّة - قانون ماندل الآول

تجارب ماندل كانت وفق قواعد، كاختيار نباتات من سلالة صافية، واختيار فردين منها، كل منها بنمط ظاهري، وكلاهما بنمط وراثي متماثل اللواقح وتزويجها ببعضها، وما نحصل عليه في الجيل الأول G1 جيل الأبناء هو فقط صفة واحدة في جميع الأبناء، فيعرف ماندل أيها الصفة السائدة والصفة المتنحية.

ثمَّ يقوم ماندل بأخذ فردين من الجيل الأول، كلاهما بنفس النمط الظاهري، ويزوجهما ببعضهما، فيجد أنَّ الصفة التي غابت في الجيل الأول، والتي كان يملكها أحد الأبوين، عادت وظهرت في جيل الأحفاد G2.

يمكننا الآن تطبيق تعاريف بعض المصطلحات الوراثية على الحوادث التي كانت تحصل مع ماندل، مع إعطاء مثال للصفة التي كان يجربها ماندل:

يدرس ماندل صفة لون البذور، حيث لبذور البازلاء لونان، أخضر وأصفر. فأخذ عدداً كبيراً من بذور البازلاء، نصفها أخضر، ونصفها الآخر أصفر، ومع العلم أن كل تلك البذور هي من سلالات صافية أي متماثلة اللواقح في النمط الوراثي.

لنفرض أنَّ D ترمز إلى البذرة الصفراء، و d ترمز إلى البذرة الخضراء، نجد أن تزاوج النمطين الوراثيين DD و dd يعطي نمطاً وراثيّاً هو Dd حيث أن الأعراس التي ينتجها الأب الأول هي D فقط، والأعراس التي ينتجها الأب الثاني هي d فقط، وجميع البيوض الملقحة سوف تحوي على النمط الوراثي Dd فقط.

وجد ماندل أنَّ النمط الظاهري للجيل الأول G1 من الأبناء هو بذور صفراء. ومع العلم ان النمط الوراثي لها هو Dd مما يدلنا على أنَّ:
صنوة البذرة الصفراء D هي صنوة سائدة Dominant.
صنوة البذرة الخضراء d هي صنوة هي صنوة متنحية Recessive.

استنتج ماندل:
ـ هناك ما يسمى بالعوامل الوراثية Hereditary Factors تشكل الناظم الأساسي لأي صفة في الكائن الحي.

ـ كل من الأبوين يملك زوجاً من العوامل الوراثية (المورثات) لكل صفة يدعى كل منهما: صنوة، أحد الصنوتين سائدة والأخرى متنحية (في حالة تخالف اللواقح).

ـ عند التزاوج، تذهب كل صنوة إلى عروس، ليصبح هناك أعراس تملك الصنوة السائدة، وأعراس تملك الصنوات المتنحيّة.

ـ بشكل عشوائي، تندمج العرائس لتعطي بيوضاً ملقحة، فيها زوج من الصنوات، يتحدد من خلاله النمط الظاهري للفرد، بالنسبة لإحدى الصفات.

ومن هنا جاء قانون ماندل الأوّل، قانون انفصال الصفات Law of Segregation:
خلال تشكيل الأعراس، ينفصل - في الخلايا المشكلة للأعراس - زوج الصنوات المتقابلة عن بعضهما ليشكل كل منهما البنية الوراثية لعروس واحدة فقط.

بإجراء التزاوج بين أفراد الجيل الأول المتماثلين بالنمط الظاهري (بذور صفراء) وبالنمط الوراثي (Dd) نجد:

ـ عودة صفة البذور الخضراء التي غابت في الجيل الأول، وحصول 75% من أفراد الجيل الثاني على بذور صفراء (الصنوة السائدة) و25% منهم على بذور خضراء (الصنوة المتنحيّة).

ـ صفة البذور الخضراء غابت في G1 ظاهريّاً، لكن وراثيّاً كانت صنوتها موجودة لدى جميع الأفراد، دون أن يعبّر عنها.

ـ بتطبيق مبدأ ماندل الأول، فأعراس الجيل الأول حوا نصفها على D ونصفها الآخر على d وبتزاوجها مع بعضها، عشوائياً، نحصل على أنماط وراثية ثلاث: DD, dd, Dd.

DD: صنوتين سائدتين متقابلتين تعطيان نمطاً ظاهرياً أكيداً هو نمط D أي بذرة صفراء.
dd: صنوتين متنحيتين متقابلتين تعطيان نمطاً ظاهرياً أكيداً هو نمط d أي بذرة خضراء.
Dd: صنوتين متقابلتين، السائدة منهما D يعبَّر عنها، ليكون النمط الظاهري هو بذرة صفراء.

هنا بعض الصفات التي أجرى عليها ماندل دراساته الوراثيّة:

المراجع:
http://www.ndsu.nodak.edu/instruct/mcclean/plsc431/mendel/
Genes VIII for Benjamin Lewin