اكتشاف علم الوراثة - Heredity

تم اكتشاف علم الوراثة سنة :  1865م

ما هو علم الوراثة؟

  • النظام الطبيعي الذي ينقل الخصائص والصفات من جيل لآخر

من مكتشف علم الوراثة ؟

  • غريغور مندل Gregor Mendel

لماذا يعد اكتشاف علم الوراثة ضمن المائة العظمى؟

أجرى غريغور مندل أول دراسة جادة للوراثة. فقد أرست ملاحظاته وطرقه واكتشافاته أسس علم الوراثة ودراسة المورثات (الجينات). وما اكتشافات المورثات والكروموسومات وال DNA و فك شفرة الجينوم البشري (مكملاعام 2003م) إلا سلائل مباشرة لإنجاز مندل. وما الانتصارات الطبية الهائلة في القتال ضد عديد من الأمراض إلا تشعبات عن عمل بدأه مندل أول بدأة .

و أخيراً، أمدنا اکتشاف مندل بحد ذاته بصيرة نفاذة لفهم دور الصفات الوراثية والطرق التي تنتقل بها من جيل لآخر.

كيف جاء هذا الاكتشاف؟

حقول واسعة وحدائق غناء كست التلال المنحدرة بلطف حول مجموعة مباني دیر برون النمساوي. محصورة بإحدى زوايا حدائق الدير، كانت توجد قطعة أرض صغيرة بأبعاد مائة وعشرين قدما لعشرين، تعود لراهب يدعى الأب غريغور مندل Gregor Mendel يستعملها كمختبر يجري فيها تجاربه عن الوراثة، بمعنى، كيفية انتقال صفات فردية لشخص ما خلال أجيال متعاقبة إلى مجتمع من الأشخاص. وفي شهر أيار (مايو) من عام 1865م، كان الأب قد زرع سادس موسم له من نباتات البازلاء التجريبية.

لقد سبق للعالم الإنجليزي تشارلز داروين أن أوضح مفهوم التطور الحيوي ولكن دون أن ينجح في شرح الكيفية التي تنحدر بها الخصائص، خلال الأجيال المتعاقبة، بحيث يسود بعضها ويظهر في كل جيل، والبعض الأخر يظهر فجأة بشكل عشوائي بين فترة وأخرى. هذا بالذات ما أراد مندل أن يدرسه.

ضرب مندل سلالة من نباتات بازلاء طويلة مع أخرى قصيرة، فأنتج صفاً من النباتات الطويلة جميعاً. وعندما زرع حبوب هذه النباتات الطويلة، حصل على أغلبية من النباتات الطويلة مع قلة من القصيرة. فقد عاودت صفة القصر نفسها بالجيل الثاني.

و بنفس الطريقة، هجن نباتات بازلاء صفراء مع أخرى خضراء فحصل على جيل من النباتات الصفراء. ولكنه حصل على أغلبية من الصفراء مع قلة من الخضراء في الجيل الثاني محصوله، دون أن يحصل على نباتات صفراء - خضراء قط. فقد عاد اللون الأخضر ولكن الصفات لم تندمج إطلاقاً. ثم نال النتائج ذاقها لدى تضريبه نباتات بازلاء ملساء مع أخرى مجعدة.

على امتداد ستة أعوام من العمل، وجد مندل النمط ذاته في كل تجربة تضريب يقوم بها. ففي الجيل الثاني كانت تشذ نبتة واحدة من كل أربع مظهرة الصفة المتنحية (الصفة التي لم تظهر إطلاقاً في الجيل الأول)- ودائماً بنسبة ثلاثة لواحد.

علم مندل بأن كل نبتة توارثت نسخة من كل صفة (أو مورثة) من النبات الأب والأم على حد سواء. ولكن ماذا لو كانت صفة واحدة من كل زوج من الصفات، هي الأقوى دائما (السائدة)، والأخرى أضعف (متنحية)؟ وبالتالي عندما تمزح الصفات، سيظهر الجيل الأول الصفة السائدة دائماً (جميعها صفراء، جميعها طويلة.

و لكن ثلاثة لواحد....هذا ما حدث في الجيل الثاني! تذکر مندل احتمالية رياضية بسيطة تفيد بإمكان تواجد أربع خلطات محتملة من الصفات في نبات من الجيل الثاني (إما صفة سائدة أو متنحية من كل من نبتة الأب أو الأم). ففي ثلاث من هذه الخلطات، لابد أن تتواجد صفة سائدة واحدة على الأقل، وهي التي تملي ما سيكون النبات عليه. وفي خلطة واحدة فقط - الصفة المتنحية من كلا الأبوين - لن يحدث شيء سوى وجود صفات متنحية: ثلاثة لواحد.

لا تختلط الصفات ببعضها، فهي تتوارث من جيل لآخر وتظهر فقط عندما تسود في نبات ما. هناك عدد لا يحصى من الصفات تنساب إلى كل منا من أجداده، وذلك في علب منفصلة تُدعى « المورثات أو الجينات »، مطلوب منا نقلها إلى سلالتنا في الأجيال القادمة حتى لو لم "تظهر" الصفة في جيلنا الحاضر.

لم تعرف القيمة العلمية للهدية العظيمة التي وهبها مندل للعالم على طبق من ذهب إلا عام 1900م، وذلك من خلال عالم آخر، ألا وهو الهولندي هوغو دي فريª Hugo de Vries  

 

حقائق طريفة: تطلب مفهوم مندل للوراثة أبوين اثنين. أما النعجة دوللي Dolly the Sheep فكان لديها رأي آخر، إذ صنعت تاريخاً علمياً عام 1997م عندما ولدت من خلايا نعجة بالغة واحدة في مختبر اسكتلندي. فقد (استُنسخت) - تمثل التضاعف الجيني المضبوط لأمها، دون مشاركة خلايا جينية من الأب.

الهوامش المرجعية:

ª هوغو دي فري (1848-1935م): عالم نبات هولندي عرف باقتراحه لمفهوم المورثات، إعادة اكتشافه القوانين مندل في الوراثة، و تطوير نظرية التطفر للتطور الحيوي المترجم.