A الجين السائد هو المسؤول عن تحديد خصائص "المهيمنة" النمط الظاهري في الأفراد. المصطلح "النمط الظاهري" يتوافق مع مجموعة كل الخصائص التي يمكن ملاحظتها وقياسها وتحديدها كميًا في كائن حي. ستكون السمة المعبر عنها من الجين المهيمن هي تلك التي يمكن ملاحظتها بشكل متكرر في مجتمع معين.
على سبيل المثال ، في مجموعات الدب الأشيب ، يُشتق الفراء البني الداكن من التعبير عن الجين السائد ، بينما يشتق الفراء المحمر من التعبير عن الجين المتنحي. لذلك ، من الشائع أكثر بكثير ملاحظة الأفراد ذوي الفراء البني من اللون المحمر في مجموعات الدببة.
مثال على الجينات السائدة: الفراء البني الغامق لدب أشيب (المصدر: غريغوري "سلوبيرد" سميث عبر ويكيميديا كومنز)
استخدم مصطلح "السائد" لأول مرة ، في سياق تصنيف الأنماط الظاهرية ، بواسطة الراهب جريجور مندل عام 1856 ، في وصف عمله مع نباتات البازلاء. يُعرف مندل بأنه والد علم الوراثة الحديث.
حدد مندل أن النمط الظاهري الأرجواني في أزهار البازلاء كان سائدًا على النمط الظاهري الأبيض. لاحظ هذا عند صنع تقاطعات من نباتات البازلاء ذات الأزهار الأرجوانية مع نباتات بيضاء.
ما لم يستطع مندل تحديده هو أن هذا النمط الظاهري الأرجواني السائد كان مشتقًا من جين مهيمن.
المبادئ الجينية
لاحظ مندل في تجاربه أن الأنماط الظاهرية تنتقل عن طريق "العوامل" التي تم العثور عليها في أزواج في كل فرد. تُعرف هذه "العوامل" الآن باسم الجينات ، والتي يمكن أن تكون سائدة أو متنحية.
الجينات هي الوحدات الأساسية للوراثة. قبل عصرنا هذا ، كانت كلمة "جين" تستخدم للإشارة إلى جزء من الحمض النووي يحتوي على المعلومات اللازمة لتشفير البروتين. ومع ذلك ، من المعروف اليوم أنه أكثر من ذلك بكثير.
في تجارب مندل ، حمل أحد النباتات التي عملت كوالد جينين مهيمنين ، بينما كان للنبتة الأخرى التي عبرت معها جينين متنحيين ؛ بعبارة أخرى ، عمل مندل مع نباتات متجانسة (متجانسة = متساوية) سائدة ومتنحية.
عندما قام هذا الباحث بعمل تهجين الوالدين وحصل على الجيل الأول (F1) ، كانت جميع النباتات الناتجة متغايرة الزيجوت (hetero = مختلفة) ، أي أن كل فرد ورث جينًا واحدًا من كل نوع من الوالدين ، واحد مهيمن والآخر متنحي..
ومع ذلك ، فإن جميع النباتات التي تنتمي إلى مجموعة F1 كانت تحتوي على أزهار أرجوانية ، والتي من المعروف اليوم أنها ترجع إلى هيمنة اللون الأرجواني على الأبيض.
فسر جريجور مندل ظاهرة "الهيمنة" هذه على أنها تعبير عن أحد "العوامل" المحددة للنمط الظاهري يخفي التعبير عن الآخر.
طرق الدراسة
في الوقت الحالي ، تتكون طريقة دراسة الجينات السائدة من عمل تهجين بين أفراد من نفس النوع ، حيث أنه باتباع قوانين مندل للوراثة ، يمكن للجينات تقديم أشكال بديلة تؤثر على النمط الظاهري.
أطلق مندل على الأشكال البديلة للجين (لكل صفة شكلية) " الأليلات ". يمكن للأليلات تكوين لون الأزهار ، وشكل البذور ، وأشكال الأوراق ، ولون فراء الدب الأشيب ، وحتى لون العيون لدى البشر (بالإضافة إلى العديد من الخصائص الأخرى التي لا يمكننا رؤيتها.).
في البشر ومعظم الحيوانات ، يتم التحكم في كل سمة تنتقل عن طريق الوراثة بواسطة أليلين ، لأنهما كائنات ثنائية الصبغيات. الشرط ثنائي الصيغة الصبغية هو أن تحتوي جميع الخلايا على مجموعتين من الكروموسومات الصبغية.
الكروموسومات هي هياكل من البروتينات والأحماض النووية حيث توجد معظم المعلومات الجينية للأفراد. هذه هياكل منظمة للغاية ولا يتم رؤيتها بوضوح إلا أثناء الانقسام الخلوي (الانقسام).
يعمل الأفراد الذين يتكاثرون في مجتمع ما كـ "مركبات" "تديم" الأليلات المختلفة (الجينات السائدة والمتنحية) التي يمكن العثور عليها في كروموسومات تلك المجموعة السكانية.
العوامل المؤثرة على الهيمنة الجينية
ليست كل السمات التي تعتمد على الجينات السائدة تتبع بالضبط نمط الوراثة الذي اكتشفه مندل. تقدم العديد من الجينات هيمنة غير كاملة ، وهذا يعني أنه في الأفراد غير المتجانسين مع هذه الجينات ، يكون النمط الظاهري المشتق وسيطًا.
مثال على ذلك القرنفل. القرنفل الذي يحتوي على جينين للون الأبيض يعبر عن اللون الأبيض. ومع ذلك ، فإن القرنفل الذي يحمل جينات اللون الأبيض واللون الأحمر ، يعبر عن لون مشتق من كلا الأليلين ، أي أنهما وردي.
مثال على الهيمنة غير المكتملة (المصدر: Sciencia58 عبر ويكيميديا كومنز)
الاختلاف الآخر المتكرر هو التطابق الجيني. عندما يكون الفرد متغاير الزيجوت (يمتلك جينًا متنحيًا وجينًا مهيمنًا) فإنه يعبر عن السمات المشتقة من كلا الجينين.
هذا هو الحال مع فصائل الدم عند البشر. جينات فصيلة الدم O متنحية ، وجينات فصيلة الدم A و B هي جينات شائعة. لذلك ، فإن الجينات A و B هي المهيمنة على جين النوع O.
وبالتالي ، فإن الشخص الذي يرث أليلات A وأليلات B لديه فصيلة دم من النوع AB.
أمثلة
بشكل عام ، يكون منتج النمط الظاهري للجينات السائدة أكثر تواترًا بمرتين من الأنماط الظاهرية للجينات المتنحية ، لأنه عند تحليل السمات المظهرية كجينة واحدة ، نحصل على ما يلي:
الجين المهيمن + الجين السائد = النمط الظاهري السائد
الجين المهيمن + الجين المتنحي = النمط الظاهري السائد
الجين المتنحي + الجين المتنحي = النمط الظاهري المتنحي
ومع ذلك ، يمكن أن توجد الجينات المتنحية في مجموعة ذات ترددات عالية جدًا.
لون العين هو مثال على الجينات السائدة والمتنحية. الأشخاص ذوو النمط الظاهري ذو العيون الفاتحة هم نتاج جينات متنحية ، بينما الأشخاص ذوو النمط الظاهري ذو العيون الداكنة هم نتاج الجينات السائدة.
في الدول الاسكندنافية ، معظم الناس لديهم عيون فاتحة ، لذلك نقول حينها أن الجينات المتنحية للعيون الفاتحة أكثر شيوعًا وتكرارًا من الجينات السائدة للون العيون الداكنة.
الأليلات السائدة ليست أفضل من الأليلات المتنحية ، ولكن قد يكون لها آثار على اللياقة (الفعالية الإنجابية) للأفراد.
المراجع
- Anreiter ، I. ، Sokolowski ، HM ، & Sokolowski ، MB (2018). تفاعل الجينات - البيئة والاختلافات الفردية في السلوك. العقل والدماغ والتعليم ، 12 (4) ، 200-211.
- Griffiths، AJ، Miller، JH، Suzuki، DT، Lewontin، RC، & Gelbart، WM (2000). تجارب مندل. في مقدمة في التحليل الجيني. الطبعة السابعة. WH فريمان.
- Herrera - Estrella، L.، De Block، M.، Messens، EHJP، Hernalsteens، JP، Van Montagu، M.، & Schell، J. (1983). الجينات الكيميرية كعلامات انتقائية سائدة في الخلايا النباتية. مجلة EMBO، 2 (6) ، 987-995.
- مندل ، ج. (2015). تجارب في حديقة الدير. عالم الحيوان الأمريكي ، 26 (3) ، 749-752.
- ناكاجاوا ، واي. ، وياناغيشيما ، إن. (1981). الجينات المتنحية والمهيمنة التي تتحكم في التراص الجنسي المحرض في Saccharomyces cerevisiae. علم الوراثة الجزيئية والعامة MGG، 183 (3) ، 459-462