تقاطعات ثنائية الهجين: ما تتكون منه وأمثلة - مادة الاحياء - 2026

تتضمن التهجينات ثنائية الهجينة ، الوراثية ، عمليات تهجين تأخذ في الاعتبار الخصائص الأبوية لكل فرد. يجب أن تتناقض السمتان اللتان تمت دراستهما مع بعضهما البعض ويجب أن تؤخذ في الاعتبار في وقت واحد عند التقاطع.

استخدم عالم الطبيعة والراهب جريجور مندل هذه الأنواع من الصلبان لإعلان قوانين الميراث المعروفة. ترتبط التهجينات ثنائية الهجين ارتباطًا مباشرًا بالقانون الثاني أو مبدأ الفصل المستقل بين الشخصيات.

المصدر: بواسطة Tocharianne (إصدار PNG) ، WhiteTimberwolf (إصدار SVG) (إصدار PNG) ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

ومع ذلك ، هناك استثناءات للقانون الثاني. لا يتم توريث السمات بشكل مستقل إذا تم ترميزها في الجينات الموجودة على نفس الكروموسومات ، أي ماديًا معًا.

يبدأ المعبر باختيار الوالدين اللذين يجب أن يختلفا في خاصيتين. على سبيل المثال ، يتم عبور نبات طويل القامة ببذور ناعمة مع نبات قصير ببذور خشنة. في حالة الحيوانات ، يمكننا عبور أرنب بفراء أبيض وقصير مع فرد من الجنس الآخر بفراء أسود طويل.

تسمح لنا المبادئ التي وجدها مندل بعمل تنبؤات حول نتيجة التقاطعات المذكورة أعلاه. وفقًا لهذه القوانين ، سيتألف الجيل الأبوي الأول من الأفراد الذين يظهرون كلتا السمتين المهيمنتين ، بينما في الجيل الثاني من الأبناء سنجد النسب 9: 3: 3: 1.

قوانين مندل

تمكن جريجور مندل من توضيح الآليات الرئيسية للوراثة ، وذلك بفضل النتائج التي تم الحصول عليها من تقاطعات مختلفة من نبات البازلاء.

من بين أهم افتراضاتها ، أنها تبرز أن الجسيمات المتعلقة بالوراثة (تسمى الآن الجينات) منفصلة وتنتقل سليمة من جيل إلى جيل.

قانون مندل الأول

اقترح مندل قانونين ، الأول يعرف بمبدأ الهيمنة ويقترح أنه عندما يتم الجمع بين أليلين متناقضين في الزيجوت ، يتم التعبير عن واحد فقط في الجيل الأول ، كونه القانون السائد وقمع الخاصية المتنحية في النمط الظاهري.

لاقتراح هذا القانون ، استرشد مندل بالنسب التي تم الحصول عليها في التهجين أحادي الهجين: تقاطعات بين شخصين تختلف فقط في خاصية أو سمة واحدة.

قانون مندل الثاني

ترتبط التهجينات ثنائية الهجين ارتباطًا مباشرًا بقانون مندل الثاني أو مبدأ الفصل المستقل. وفقًا لهذه القاعدة ، فإن وراثة حرفين مستقلة عن بعضها البعض.

نظرًا لأن الموقع يتم فصله بشكل مستقل ، فيمكن معاملته على أنه تهجين أحادي الهجين.

درس مندل تهجينات ثنائية الهجين تجمع بين الخصائص المختلفة في نباتات البازلاء. استخدم نبتة ذات بذور صفراء ملساء وعبورها مع نبات آخر به بذور خضراء خشنة.

يمكن تلخيص تفسير مندل لنتائج هجينه المتقاطعة في الفكرة التالية:

"في التهجين ثنائي الهجين ، حيث يتم أخذ مزيج من زوج من الأحرف المتباينة في الاعتبار ، يظهر نوع واحد فقط من كل سمة في الجيل الأول. تظهر السمتان المخفيتان في الجيل الأول في الجيل الثاني ".

استثناء من القانون الثاني

قد نقوم بإجراء تهجين ثنائي الهجين ونجد أن الخصائص لا يتم فصلها بشكل مستقل. على سبيل المثال ، من الممكن أن يفصل الفراء الأسود دائمًا مع الفراء الطويل في مجموعة من الأرانب. وهذا يتعارض منطقيا مع مبدأ الفصل المستقل.

لفهم هذا الحدث ، يجب علينا استكشاف سلوك الكروموسومات في حالة الانقسام الاختزالي. في التهجينات ثنائية الهجين التي درسها مندل ، تقع كل سمة على كروموسوم منفصل.

في الطور الأول من الانقسام الاختزالي ، تنفصل الكروموسومات المتجانسة ، والتي ستفصل بشكل مستقل. وبالتالي ، فإن الجينات الموجودة على نفس الكروموسوم ستبقى معًا في هذه المرحلة ، لتصل إلى نفس الوجهة.

مع وضع هذا المبدأ في الاعتبار ، يمكننا أن نستنتج في مثال الأرنب الافتراضي لدينا أن الجينات المشاركة في اللون وطول المعطف موجودة على نفس الكروموسوم وبالتالي تنفصل معًا.

هناك حدث يسمى إعادة التركيب يسمح بتبادل المادة الجينية بين الكروموسومات المزدوجة. ومع ذلك ، إذا كانت الجينات قريبة جدًا من الناحية الجسدية ، فمن غير المرجح حدوث إعادة التركيب. في هذه الحالات ، تكون قوانين الميراث أكثر تعقيدًا من تلك التي اقترحها مندل.

أمثلة

في الأمثلة التالية سوف نستخدم التسمية الأساسية المستخدمة في علم الوراثة. الأليلات - أشكال أو متغيرات الجين - يشار إليها بأحرف كبيرة عندما تكون سائدة وبأحرف صغيرة عندما تكون متنحية.

يحمل الأفراد ثنائي الصيغة الصبغية ، مثلنا مثل البشر ، مجموعتين من الكروموسومات ، والتي تترجم إلى أليلين لكل جين. يحتوي المتماثل السائد على أليلين سائدين (AA) بينما يحتوي المتماثل المتماثل على أليلين متنحيين (aa).

في حالة الزيجوت المتغاير ، يُشار إليه بالحرف العلوي ثم بالحرف الصغير (Aa). إذا اكتملت هيمنة السمة ، فإن الزيجوت المتغاير سيعبر عن السمة المرتبطة بالجين السائد في نمطه الظاهري.

لون فرو الأرانب وطوله

لتوضيح تقاطعات ثنائية الهجين ، سنستخدم لون وطول فرو نوع افتراضي من الأرانب.

بشكل عام ، يتم التحكم في هذه الخصائص بواسطة عدة جينات ، ولكن في هذه الحالة سنستخدم التبسيط لأسباب تعليمية. يمكن أن يكون للقارض المعني معطف أسود طويل (LLNN) أو معطف رمادي قصير (llnn).

الجيل الاول الابناء

ينتج الأرنب الأسود طويل الفراء أمشاجًا مع أليلات LN ، في حين أن الأمشاج لفرد الفراء الرمادي القصير ستكون ln. في وقت تكوين الزيجوت ، سوف تندمج الحيوانات المنوية والبويضة التي تحمل هذه الأمشاج.

في الجيل الأول ، وجدنا ذرية متجانسة من الأرانب ذات النمط الجيني LlNn. ستقدم جميع الأرانب النمط الظاهري المقابل للجينات السائدة: الفراء الأسود الطويل.

شركة تابعة للجيل الثاني

إذا أخذنا شخصين من الجنس الآخر من الجيل الأول وقمنا بعبورهما ، فسنحصل على النسبة المندلية المعروفة 9: 3: 3: 1 ، حيث تظهر الصفات المتنحية ويتم الجمع بين السمات الأربع المدروسة.

يمكن أن تنتج هذه الأرانب الأمشاج التالية: LN أو Ln أو lN أو ln. إذا قمنا بعمل كل التركيبات الممكنة للنسل ، وجدنا أن 9 أرانب سيكون لها فرو أسود طويل ، 3 سيكون لها فرو أسود قصير ، 3 سيكون لها فرو رمادي طويل وفرد واحد فقط سيكون لديه فرو رمادي قصير.

إذا كان القارئ يرغب في تأكيد هذه النسب ، فيمكنه فعل ذلك عن طريق رسم بياني للأليلات ، التي تسمى مربع بونت.

المراجع

1. إلستون ، آر سي ، أولسون ، جي إم ، وبالمر ، إل (2002). علم الوراثة الإحصائي الحيوي وعلم الأوبئة الجينية. جون وايلي وأولاده.
2. هيدريك ، ب. (2005). علم الوراثة للسكان. الطبعة الثالثة. جونز وبارتليت للنشر.
3. الجبل الأسود ، ر. (2001). علم الأحياء التطوري البشري. جامعة قرطبة الوطنية.
4. سوبيرانا ، جي سي (1983). تعليم علم الوراثة. طبعات جامعة برشلونة.
5. توماس ، أ. (2015). إدخال علم الوراثة. الطبعة الثانية. جارلاند ساينس ، مجموعة تايلور وفرانسيس.