بغض النظر عن مدى تعقيد بنية الكائن البيولوجي ، سواء كانت بكتيريا أو طحالب أو حيوانًا لافقاريًا أو شخصًا ، فإن العدد الإجمالي لجميع علامات أي كائن حي أكبر بكثير من تركيبته الكروموسومية. منذ منتصف القرن العشرين ، عرف العلم أن خصائص النبات أو الحيوان أو الكائنات الحية الدقيقة مثل لون وشكل الجسم ، وحجم الأطراف ، وخصائص التمثيل الغذائي ، يتم ترميزها في مناطق الكروموسوم - الجينات. كم عدد الجينات التي يمتلكها كل كروموسوم ، وبأي تسلسل توجد فيه ، وكيف يتم توارثها؟ تمت الإجابة على هذه الأسئلة ذات الأهمية الأساسية من خلال قانون مورغان ، والذي سنقوم بدراسته في مقالتنا.
لماذا يتم توارث بعض السمات معًا؟
واجه علماء الجينات المرصودون في أبحاثهم الأنماط الكلاسيكية التي اكتشفها مندل في القرن التاسع عشر ، مشاكل مستعصية. لذلك ، بتطبيق قانون الوراثة المستقلة للصفات ، لم يتمكن الباحثون من شرح حقيقة أن النبات لديه أسدلون الحلق الأحمر الداكن للكورولا يصاحب دائمًا اللون الأخضر الداكن للساق. في الطبيعة ، يعتبر لون ساق هذا النبات من فصيلة الشفوية العنابي ولون الخس نادرًا للغاية.
الحصول على تفسير صحيح لهذه الظاهرة ساعده قانون الربط مورجان ، عالم الوراثة الأمريكي الذي حقق طفرة في فهم آليات وراثة الجينات.
نظرية الكروموسومات في الوراثة
بعد التعرف على الطبيعة النسبية لتطبيق أنماط مندل من قبل معظم العلماء ، نشأ السؤال حول كيفية تفسير حقيقة الميراث المتزامن في أحفاد صفتين أو أكثر تم تلقيهما من الوالدين. اقترح توماس جينت مورغان فكرة الترتيب الخطي للميول الوراثية في الكروموسوم. لقد أثبت أن أجزاء الحمض النووي المجاورة في عملية الانقسام الاختزالي تمر في نفس الأمشاج معًا ، ولا تتباعد إلى خلايا جرثومية مختلفة. أطلق العالم على هذه الظاهرة اسم الارتباط الجيني ، ومنذ ذلك الحين أطلق على قانون مورغان اسم قانون الوراثة المترابطة.
قام عالم الوراثة بدمج البيانات التجريبية العديدة التي تم جمعها في نظرية علمية متماسكة. وهي تعكس نتائج التجارب وهي: ثبت أن الجينات تتواجد في الكروموسوم مثل الخرزات خطياً الواحدة تلو الأخرى. بفضل قانون مورغان ، تلقى علم الأحياء دليلًا على أن كل كروموسوم غير متماثل يحتوي على تركيبته الوراثية الفريدة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فكرة العالم أنيتم توريث العديد من الجينات الموجودة في المواقع المجاورة معًا ، وعدد هذه المجمعات يساوي مجموعة الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية. لذلك ، في النمط النووي البشري هناك 23 مجموعة ربط جيني.
قصة اكتشاف قانون مورغان
علم الأحياء يعرف العديد من الأمثلة على كيفية تحديد كائن حي تم اختياره بشكل صحيح للتجارب في المستقبل بشكل كامل للمسار الناجح للبحث العلمي. مثل مندل ، أجرى مورغان آلاف التجارب في مختبره. ومع ذلك ، بالنسبة لهم ، لم يختار نباتًا يحتوي على مئات الجينات في النمط النووي الضخم ، ولكن حشرة - ذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة.
فقط أربعة أزواج من كروموسوماتها كانت مرئية تمامًا تحت المجهر ، وكان تركيبها الجيني البسيط سهل الدراسة والدراسة. تعتمد تجارب عالم الوراثة الأمريكي على تهجين الكائنات الحية الأم لذبابة الفاكهة ، والتي اختلفت عن بعضها البعض في لون الجسم وشكل الجناح. تم عبور جميع الأحفاد الناتجة فقط مع الذباب الذي كان له لون أسود وأجنحة قصيرة غير مكتملة النمو ، أي تم إجراء تحليل صليب. ماذا كانت النتائج؟ لم تتطابق مع أي من الافتراضات الجينية المعروفة ، حيث ظهر بعض الذباب في النسل مع مجموعة من السمات: بطن رمادي - أجنحة غير مكتملة النمو وجسم أسود - أجنحة طبيعية. اقترح العالم أن أقسام الحمض النووي التي تتحكم في علامات لون وشكل الأجنحة تقع في مكان قريب في حشرات هذا النوع - فهي مرتبطة في نفس الكروموسوم. تم التعبير عن هذه الفكرة بشكل أكبر في قانون مورغان.
عبور
في طور التقسيم الأول للانقسام الاختزالي ، يمكن ملاحظة صورة غير عادية: الكروماتيدات الداخلية للكروموسومات الشقيقة تتبادل المواضع - أقسام مع بعضها البعض. كلما اقترب موقع الجينات ، قل التبادل - العبور - يحدث. لذلك ، ينص أحد أحكام قانون مورغان على أن تواتر التبادل بين الجينات يتناسب عكسياً مع المسافة بينهما ، مقاسة بالمورغانيدات. يفسر العبور ظاهرة مهمة مثل التباين الوراثي. في الواقع ، لا يشبه نسل أي زوج أبوي استنساخًا ينسخ تمامًا خصائص الأب أو الأم. لها خصائصها الفريدة التي تحدد شخصيتها.
معنى أعمال توماس مورغان
صياغة قانون مورغان ، والتي تتضمن الافتراضات الأساسية التي درسناها ، تستخدم على نطاق واسع في علم الوراثة النظري. كل عمل تربية يقوم على ذلك. أصبح من المستحيل الآن تطوير سلالة جديدة من الحيوانات أو الأنواع النباتية دون التنبؤ مسبقًا بالمجموعات المحتملة لسماتهم أو خصائصهم المفيدة المتوقعة.
إنشاء خرائط كروموسومية للكائنات الحية ، مع مراعاة أحكام نظرية الوراثة ، يساعد الأطباء العاملين في مجال علم الوراثة الطبية على تحديد الجينات المعيبة مسبقًا وحساب مخاطر الأمراض لدى الجنين بدقة عالية
