توارث مندلی به چه معناست؟

توارث مندلی

توارث مندلی

موجودات زنده ویژگی ها و صفاتی دارند که می توانند آن ها را طی برخی پروسه های پیچیده، به نسل بعدی خود منتقل کنند. اما آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه صفات و برخی بیماری ها از والدین و یا اجداد به نوادگان آن ها به ارث می رسد؟ برای اولین بار مسائل مربوط به ژنتیک توسط دانشمندانی همچون بقراط، اپیکور، فیثاغورث، ارسطو و دیگر دانشمندان قدیمی مطرح شد. بعد از آن ها در حدود قرن 19 گرگور مندل، راهب و کشیش اتریشی پژوهش های بسیار ارزشمندی را با گیاه نخود فرنگی در صومعه خود انجام داد که منجر به شکل گیری قوانینی شود که امروزه آن را با نام توارث مندلی می شناسیم و در این مقاله بیشتر به شرح جنبه های آن می پردازیم.

تاریخچه ژنتیک

پژوهش های گریگور مندل

اصول توارث مندلی برای اولین بار توسط گرگور یوهان مندل راهب اتریشی در قرن نوزدهم پایه گذاری شد. او ایده های خود را پس از انجام آزمایشات ساده ترکیبی با گیاهان نخود فرنگی (Pisum sativum) که در باغ صومعه خود کاشته بود، تدوین کرد. مندل بین سال های 1856 و 1863 حدود 5000 گیاه نخود فرنگی را کاشت و آزمایش کرد. وی از این آزمایش ها، 2 کلی گویی را القا کرد که بعدها به عنوان اصول وراثت مندل یا وراثت مندلی معروف شدند. او آزمایشات خود را در مقاله ای دو قسمتی مربوط به آزمایشات هیبریداسیون گیاهان، توصیف کرد که در 8 فوریه و 8 مارس 1865 به انجمن تاریخ طبیعی برنو ارائه داده و در 1866 منتشر شد. نتایج مندل توسط اکثریت قریب به اتفاق نادیده گرفته شد، اگرچه این نتایج برای زیست شناسان آن زمان کاملاً ناشناخته نبود اما به طور کلی حتی توسط خود مندل نیز تقریبا کم اهمیت به حساب می آمد، زیرا که فکر می کرد این نتایج فقط برای دسته های خاصی از گونه ها یا صفات مشخص کاربرد دارند.

توارث مندلی چیست؟

توارث مندلی یک نوع وراثت بیولوژیکی است که از اصول اولیه گرگور مندل که در سال 1865 و 1866 مطرح شد پیروی می کند. این اصول که در ابتدا بحث برانگیز بودند در سال 1900 دوباره در مرکز توجه قرار گرفتند و پس از استقبال زیاد از آن، توسط ویلیام بیتسون رواج یافتند. طبق این نظریه‌ ها می‌ توان نتایج حاصل از آمیزش‌ های تجربی جانداران را پیشگویی کرد و در واقع این قوانین پایه علم ژنتیک کلاسیک را تشکیل می‌دهند. وراثت مندلی به عبارتی به الگوی وراثتی اطلاق می شود که از قوانین تفکیک و مجموعه مستقل (که در ادامه به توضیح آن ها می پردازیم) پیروی می کند و در آن ژنی که از هر دو والد به ارث برده می شود، با فراوانی مساوی بین گامت ها (سلول های جنسی نر و ماده) تقسیم می شود. مندل سه الگوی اصلی را برای توارث ویژگی های بیماری شرح داده است که عبارت هستند از: اتوزوم غالب، اتوزوم مغلوب و وابسته به X. در حالت کلی الگوهای وراثت مندلی به “صفات قابل مشاهده” اشاره دارند، نه به ژن ها.

قوانین مندل کدام اند؟

مندل به طور کلی 5 یافته مهم از آزمایش گیاهان نخود فرنگی به دست آورد که 3 مورد از آن ها را با نام قوانین توارث مندلی می شناسند که عبارت هستند از:

قانون اول: تفکیک ژن ها

قانون تفیکی ژن ها که یکی از اصول توارث مندلی می باشد بیان می کند که آلل های صفات جداگانه، به طور مستقل از یکدیگر به گامت منتقل می شوند. به عبارت ساده تر یعنی انتخاب بیولوژیکی آلل برای یک صفت، ربطی به انتخاب آلل دیگر برای صفت دیگر ندارد (بر پایه این قانون، دو آلل مربوط به هر صفت، در هنگام تشکیل گامت از یکدیگر جدا می ‌شوند). مندل در آزمایشات متقاطع دو هیبریدی خود از این قانون حمایت کرد و نشان داد که هر یک از دو آلل والدین، به طور مستقل از دیگری به نسل بعد به ارث می رسد و نسبت فنوتیپی 3: 1 برای هر یک از آن ها وجود دارد.

قاون دوم: جور شدن مستقل ژن ها از یکدیگر

بر طبق قانون دوم مندل هنگامی که گامت‌ ها تشکیل می شوند، آلل‌ های مربوط به هر صفت بدون تأثیر بر صفات دیگر، از یکدیگر تفکیک می‌ شوند. البته این قانون فقط زمانی کاربرد دارد که ژن‌ های مربوط به آلل های مورد نظر بر روی کروموزوم ‌های مختلفی قرار داشته باشند.

قانون سوم: غالبیت

طبق قانون سوم توارث مندلی یک جانداری که دو آلل غیر یکسان دارد (هتروزیگوت)، حالت ظاهری آن آللی را نشان می‌دهد که غالب است (یا زور بیشتری دارد). به عنوان مثال، انسان سه آلل برای گروه خونی خود دارد که عبارتند از: گروه خونی A، گروه خونی B و گروه خونی O. گروه خونی A و B نسبت به O غالب هستند؛ به همین دلیل اگر فردی از یکی از والدینش آلل A و از والد دیگری O را به ارث ببرد، گروه خونی او A شناسایی خواهد شد. تنها زمانی فرد گروه خونی O خواهد داشت که از هر دو والد خود آلل گروه خونی O را به ارث ببرد.

هموزیگوت به چه معناست؟

توارث غالب چیست؟

آلل های غالب (Dominant) به صورت یک الگوی انتقال عمودی در شجره نامه با این ویژگی مشخص می شوند که تقریباً در نیمی از افراد در هر نسل ظاهر می گردند. برای بروز بیماری هایی با توارث غالب، وجود تنها یک الل جهش یافته کافی است و بنابراین یک فرد مبتلا به چنین بیماری هایی، 50٪ شانس انتقال بیماری به هر یک از فرزندان خود را به صورت مستقل دارد. پس اگر در خانواده ای بیماری با طرح توارث غالب وجود داشته باشد و یکی از فرزندان هیچ علامتی از آن بیماری نشان ندهد، می توان نتیجه گرفت که وی هیچ آللی از این بیماری ندارد و نمی تواند این بیماری را به نسل بعدی خودش منتقل نماید. این دست از بیماری های ژنتیکی، در دختران و پسران به طور مساوی بروز می کند و ربطی به جنسیت آن ها ندارد.

توارث مغلوب یعنی چه؟

بیماری هایی که توارث اتوزوم مغلوب دارند، بیشتر در ازدواج های خویشاوندی و قومیتی دیده می شوند. در وراثت اتوزومی مغلوب، هر دو آلل باید غیر طبیعی (جهش یافته) باشند تا علائم بیماری در فرد دیده شود. والدینی که صاحب یک کودک مبتلا به چنین بیماری هایی هستند، ناقل های اجباری و هتروزیگوت برای آلل جهش یافته مغلوب می باشند. یعنی اگر والدین سالم باشند و علامتی از بیماری فرزند خود بروز ندهند، به این معناست که یکی از آلل های آن ها سالم و دیگری جهش یافته است. طی لقاح و تفکیک آلل ها، به طور تصادفی و با احتمال 25% هردو آلل جهش یافته به نطفه به ارث می رسد و منجر به بیمار شدن او می گردد. این دست از بیماری های ژنتیکی، در دختران و پسران به طور مساوی بروز می کند و ربطی به جنسیت آن ها ندارد.

مترجم: سارا فرخی


ریشه شناسی ژنتیک

دسته بندی : مقالات

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *