ما هي فروع علم الوراثة؟ - مادة الاحياء - 2025

في فروع علم الوراثة هي الكلاسيكية، الجزيئية والسكان والكمية والبيئية والتنموية، الميكروبية والسلوكية، وعلم الوراثة والهندسة الوراثية. علم الوراثة هو دراسة الجينات والتنوع الجيني والوراثة في الكائنات الحية.

يُعتبر عمومًا مجالًا من مجالات علم الأحياء ، ولكنه يتقاطع كثيرًا مع العديد من علوم الحياة الأخرى ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بدراسة أنظمة المعلومات.

والد علم الوراثة هو جريجور مندل ، وهو عالم من أواخر القرن التاسع عشر وراهب أوغسطيني درس أنماط "وراثة السمات" في الطريقة التي تنتقل بها السمات من الآباء إلى الأبناء. ولاحظ أن الكائنات الحية ترث السمات من خلال "وحدات وراثية" منفصلة ، تُعرف الآن باسم الجينات أو الجينات.

تظل وراثة السمات وآليات الوراثة الجزيئية للجينات من المبادئ الأساسية لعلم الوراثة في القرن الحادي والعشرين ، لكن الجينات الحديثة امتدت إلى ما وراء الوراثة لدراسة وظيفة وسلوك الجينات.

تتم دراسة التركيب والوظيفة الجينية والتنوع والتوزيع في سياق الخلية والكائن الحي وفي سياق السكان.

تمتد الكائنات الحية التي تمت دراستها في المجالات الواسعة إلى مجال الحياة ، بما في ذلك البكتيريا والنباتات والحيوانات والبشر.

الفروع الرئيسية لعلم الوراثة

اختلف علم الوراثة الحديث اختلافًا كبيرًا عن علم الوراثة الكلاسيكي وخضع لبعض مجالات الدراسة التي تتضمن أهدافًا أكثر تحديدًا تتعلق بمجالات أخرى من العلوم.

علم الوراثة الكلاسيكي

علم الوراثة الكلاسيكي هو فرع من علم الوراثة يعتمد فقط على النتائج المرئية للأفعال التناسلية.

إنه أقدم تخصص في مجال علم الوراثة ، بالعودة إلى تجارب جريجور مندل على الوراثة المندلية ، والتي سمحت لنا بتحديد الآليات الأساسية للوراثة.

يتكون علم الوراثة الكلاسيكي من تقنيات ومنهجيات علم الوراثة التي كانت مستخدمة قبل ظهور البيولوجيا الجزيئية.

كان الارتباط الجيني أحد الاكتشافات الرئيسية للوراثة الكلاسيكية في حقيقيات النوى. إن الملاحظة القائلة بأن بعض الجينات لا تنفصل بشكل مستقل في الانقسام الاختزالي حطمت قوانين الوراثة المندلية وقدمت العلم بطريقة لربط الخصائص بموقع على الكروموسومات.

الجينات الجزيئية

علم الوراثة الجزيئي هو فرع من علم الوراثة يشمل ترتيب الجينات ومكتبها. لذلك فهي تستخدم البيولوجيا الجزيئية والطرق الجينية.

دراسة الكروموسومات والتعبير الجيني للكائن الحي يمكن أن يعطي نظرة ثاقبة في الوراثة والتنوع الجيني والطفرات. هذا مفيد في دراسة علم الأحياء النمائي وفهم وعلاج الأمراض الوراثية.

علم الوراثة السكانية

علم الوراثة السكانية هو فرع من علم الوراثة يتعامل مع الاختلافات الجينية داخل وبين السكان ، وهو جزء من علم الأحياء التطوري.

تدرس الدراسات في هذا الفرع من علم الوراثة ظواهر مثل التكيف والانتواع والبنية السكانية.

كان علم الوراثة السكانية مكونًا حيويًا في ظهور التوليف التطوري الحديث. كان مؤسسوها الأساسيون سيوال رايت ، وجي بي إس هالدين ، ورونالد فيشر ، الذين وضعوا أيضًا الأساس للانضباط ذي الصلة في علم الوراثة الكمي.

تقليديا هو تخصص رياضي للغاية. يشمل علم الوراثة السكانية الحديث العمل النظري والمختبر والميداني.

علم الوراثة الكمي

علم الوراثة الكمي هو فرع من علم الوراثة السكانية يتعامل مع أنماط ظاهرية متغيرة باستمرار (في خصائص مثل الطول أو الكتلة) بدلاً من الأنماط الظاهرية والمنتجات الجينية التي يمكن التعرف عليها بشكل منفصل (مثل لون العين أو وجود مادة كيميائية حيوية معينة).

علم الوراثة البيئية

علم الوراثة البيئية هو دراسة كيفية تطور السمات ذات الصلة بيئيًا في المجموعات الطبيعية.

أظهرت الأبحاث المبكرة في علم الوراثة البيئية أن الانتقاء الطبيعي غالبًا ما يكون قويًا بما يكفي لإحداث تغييرات تكيفية سريعة في الطبيعة.

لقد وسع العمل الحالي فهمنا للمقاييس الزمنية والمكانية التي يمكن أن يعمل عليها الانتقاء الطبيعي في الطبيعة.

يركز البحث في هذا المجال على السمات المهمة بيئيًا ، أي السمات المتعلقة باللياقة البدنية ، والتي تؤثر على بقاء وتكاثر الكائن الحي.

ومن الأمثلة على ذلك: وقت الإزهار ، والتسامح مع الجفاف ، وتعدد الأشكال ، والتقليد ، وتجنب هجمات الحيوانات المفترسة ، من بين أمور أخرى.

الهندسة الوراثية

الهندسة الوراثية ، والمعروفة أيضًا باسم التعديل الوراثي ، هي التلاعب المباشر بجينوم الكائن الحي من خلال التكنولوجيا الحيوية.

إنها مجموعة من التقنيات المستخدمة لتغيير التركيب الجيني للخلايا ، بما في ذلك نقل الجينات داخل حدود الأنواع وفيما بينها لإنتاج كائنات حية جديدة أو محسنة.

يتم الحصول على الحمض النووي الجديد عن طريق عزل ونسخ المادة الوراثية ذات الأهمية باستخدام طرق الاستنساخ الجزيئي أو عن طريق توليف الحمض النووي بشكل مصطنع. مثال واضح ناتج عن هذا الفرع هو النعجة دوللي ذات الشعبية العالمية.

علم الوراثة التنموية

علم الوراثة التطوري هو دراسة العملية التي من خلالها تنمو الحيوانات والنباتات وتتطور.

يشمل علم الوراثة التطوري أيضًا بيولوجيا التجديد والتكاثر اللاجنسي والتحول ، ونمو الخلايا الجذعية وتمايزها في الكائن البالغ.

علم الوراثة الميكروبية

علم الوراثة الميكروبي هو فرع في علم الأحياء الدقيقة والهندسة الوراثية. دراسة علم الوراثة للكائنات الدقيقة الصغيرة جدًا ؛ البكتيريا والعتائق والفيروسات وبعض الأوليات والفطريات.

يتضمن هذا دراسة النمط الجيني للأنواع الميكروبية وكذلك نظام التعبير في شكل أنماط ظاهرية.

منذ اكتشاف الكائنات الحية الدقيقة من قبل اثنين من زملاء الجمعية الملكية ، روبرت هوك وأنتوني فان ليوينهوك خلال الفترة 1665-1885 ، تم استخدامها لدراسة العديد من العمليات ولها تطبيقات في مختلف مجالات الدراسة في علم الوراثة.

علم الوراثة السلوكية

علم الوراثة السلوكية ، المعروف أيضًا باسم علم الوراثة السلوكية ، هو مجال البحث العلمي الذي يستخدم الأساليب الجينية لاستقصاء طبيعة وأصول الفروق الفردية في السلوك.

بينما يشير اسم "علم الوراثة السلوكية" إلى التركيز على التأثيرات الجينية ، يبحث المجال على نطاق واسع في التأثيرات الجينية والبيئية ، باستخدام تصميمات بحثية تسمح بالقضاء على الخلط بين الجينات والبيئة.

المراجع

1. الدكتور أنانيا ماندال ، طبيب. (2013). ما هو علم الوراثة؟ 2 أغسطس 2017 ، من موقع News Medical علوم الحياة: news-medical.net
2. مارك سي أوربان. (2016). علم الوراثة البيئية. 2 أغسطس 2017 من موقع جامعة كونيتيكت: els.net
3. غريفيث ، أنتوني جيه إف ؛ ميلر ، جيفري هـ. سوزوكي ، ديفيد ت. لوونتين ، ريتشارد سي ؛ Gelbart ، محرران. (2000). "علم الوراثة والكائن الحي: مقدمة". مقدمة في التحليل الجيني (الطبعة السابعة). نيويورك: WH Freeman. ردمك 0-7167-3520-2.
4. ويلينج ، ف (1991). "دراسة تاريخية: يوهان جريجور مندل 1822-1884." المجلة الأمريكية للوراثة الطبية. 40 (1): 1-25 ؛ مناقشة 26. PMID 1887835. doi: 10.1002 / ajmg.1320400103.
5. إوينز دبليو جيه (2004). علم الوراثة الرياضية للسكان (الطبعة الثانية). Springer-Verlag ، نيويورك. ردمك 0-387-20191-2.
6. فالكونر ، د. ماكاي ، ترودي إف سي (1996). مقدمة في علم الوراثة الكمية (الطبعة الرابعة). هارلو: لونجمان. ردمك 978-0582-24302-6. وضع ملخص - علم الوراثة (مجلة) (24 أغسطس 2014).
7. Ford EB 1975. علم الوراثة البيئية ، الطبعة الرابعة. تشابمان آند هول ، لندن.
8. Dobzhansky ، ثيودوسيوس. علم الوراثة وأصل الأنواع. كولومبيا ، نيويورك الطبعة الأولى 1937 ؛ الطبعة الثانية 1941 ؛ الطبعة الثالثة 1951.
9. نيكول ، ديزموند ST (2008-05-29). مقدمة في الهندسة الوراثية. صحافة جامعة كامبرج. ص. 34. ردمك 9781139471787.
10. Loehlin JC (2009). "تاريخ علم الوراثة السلوكية". في Kim Y. دليل علم الوراثة السلوك (1 ed.) نيويورك ، نيويورك: سبرينغر. ردمك 978-0-387-76726-0. دوى: 10.1007 / 978-0-387-76727-7_1.