A متخالف في الكائنات مضاعفا هو كائن حي لديه حالة من امتلاك اثنين من أنواع مختلفة من الجين، وعلى النقيض من متماثل، التي تمتلك نسختين من نفس الجين. يُعرف كل من هذه المتغيرات للجين باسم الأليل.
هناك عدد كبير من الكائنات ثنائية الصبغيات ؛ أي أن لديهم مجموعتين من الكروموسومات في خلاياهم (باستثناء الأمشاج والبويضات والحيوانات المنوية ، والتي هي أحادية العدد ، لذلك لديها مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات). لدى البشر 23 زوجًا من الكروموسومات ، إجمالي 46 زوجًا: نصفها موروث من الأم والنصف الآخر من الأب.
إذا كان كلا الأليلين في كل زوج من الكروموسومات مختلفين بالنسبة لجين معين ، فيُقال أن الفرد متغاير الزيجوت بالنسبة لتلك الخاصية.
ما هو الجين؟
قبل الخوض في مفاهيم وأمثلة متغايرة الزيجوت ، من الضروري تحديد ماهية الجين. الجين هو تسلسل الحمض النووي الذي يرمز لبعض النمط الظاهري.
بشكل عام ، في حقيقيات النوى ، يتم مقاطعة تسلسل الجينات بتسلسلات غير مشفرة تسمى الإنترونات.
هناك جينات تقوم بتشفير الحمض النووي الريبي المرسال ، والتي بدورها تنتج سلسلة من الأحماض الأمينية ؛ وهذا هو البروتينات.
ومع ذلك ، لا يمكننا حصر مفهوم الجين في التسلسلات التي ترمز للبروتينات ، نظرًا لوجود عدد كبير من الجينات التي تكون وظيفتها تنظيمية. في الواقع ، يتم تفسير تعريف الجين بشكل مختلف اعتمادًا على المنطقة التي يدرس فيها.
هيمنة كاملة
المظهر الجسدي والخصائص التي يمكن ملاحظتها للفرد هي النمط الظاهري لهذا ، في حين أن التركيب الجيني هو النمط الجيني. منطقيا ، يتم تحديد التعبير عن النمط الظاهري من خلال التركيب الوراثي والظروف البيئية الموجودة أثناء التطور.
إذا كان الجينان متماثلان ، فإن النمط الظاهري هو الانعكاس الدقيق للنمط الجيني. على سبيل المثال ، افترض أن لون العين يتحدد بواسطة جين واحد. من المؤكد أن هذه الشخصية تتأثر بعدد أكبر من الجينات ، لكننا سنبسط الأمر لأغراض تعليمية.
الجين "A" هو المسيطر ويرتبط بالعيون البنية ، بينما الجين "a" متنحي ويرتبط بالعيون الزرقاء.
إذا كان النمط الجيني لفرد معين هو "AA" ، فإن النمط الظاهري المعبر عنه سيكون عيون بنية. وبالمثل ، فإن التركيب الوراثي "aa" سيعبر عن النمط الظاهري للعين الزرقاء. نظرًا لأننا نتحدث عن الكائنات ثنائية الصبغيات ، فهناك نسختان من الجين المرتبط بلون العين.
ومع ذلك ، عند دراسة الزيجوت المتغاير ، تصبح الأمور معقدة. النمط الجيني للزيجوت المتغاير هو "أ" ، "أ" قد يأتي من الأم و "أ" من الأب أو العكس.
إذا اكتملت الهيمنة ، فإن الأليل السائد "A" سيخفي تمامًا الأليل المتنحي "a" وسيكون للفرد متغاير الزيجوت عيون بنية ، تمامًا مثل متماثل الزيجوت السائد. بمعنى آخر ، وجود الأليل المتنحي غير ذي صلة.
سيادة غير تامة
في هذه الحالة ، يلعب وجود الأليل المتنحي في الزيجوت المتغاير دورًا في التعبير عن النمط الظاهري.
عندما تكون الهيمنة غير مكتملة ، يكون النمط الظاهري للفرد وسيطًا بين السائد متماثل الزيجوت والمتنحي متماثل اللواقح.
إذا عدنا إلى مثالنا الافتراضي عن لون العين وافترضنا أن هيمنة هذه الجينات غير مكتملة ، فإن الفرد الذي يحمل النمط الوراثي "Aa" سيكون له عيون بين الأزرق والبني.
مثال حقيقي من الطبيعة هو زهور نبات جنس Antirrhinum. وهي معروفة باسم أنف العجل أو رأس التنين. تنتج هذه النباتات أزهارًا بيضاء ("BB") وحمراء ("BB").
إذا أجرينا تهجينًا تجريبيًا بين الزهور البيضاء والزهور الحمراء ، فسنحصل على أزهار وردية ("Bb"). ينتج عن عبور هذه الزهور الوردية مجموعة متنوعة من الزهور الحمراء والوردية والأبيض.
تحدث هذه الظاهرة لأن الأليل "A" ينتج صبغة حمراء بينما ينتج الأليل "b" صبغة بيضاء. في الفرد متغاير الزيجوت ، يتم إنتاج نصف صبغة الزهرة بواسطة الأليل "A" والنصف الآخر بواسطة الأليل "a" ، مما يؤدي إلى تكوين النمط الظاهري للزهرة الوردية. لاحظ أن النمط الظاهري متوسط.
من الضروري أن نذكر أنه على الرغم من أن النمط الظاهري متوسط ، فإن هذا لا يعني أن الجينات "تختلط". الجينات عبارة عن جسيمات منفصلة لا تختلط وتنتقل سليمة من جيل إلى آخر. ما يخلط هو نتاج الجين ، الصباغ ؛ لهذا السبب الزهور وردية.
كودومينانس
في ظاهرة الدلالة المشتركة ، يتم التعبير عن كلا الأليلين بالتساوي في النمط الظاهري. لذلك ، لم يعد متخالف الزيجوت وسيطًا بين السائد والمتنحي متماثل الزيجوت ، كما رأينا في الحالة السابقة ، ولكنه يتضمن الأنماط الظاهرية المتماثلة اللواقح.
أكثر الأمثلة التي تمت دراستها هو مثال فصائل الدم ، والتي يُشار إليها بالحروف MN. يرمز هذا الجين للبروتينات (المستضدات) المعبر عنها في خلايا الدم الحمراء.
على عكس مستضدات ABO أو Rh الشهيرة ، والتي تنتج تفاعلات مناعية مهمة إذا اكتشف الجسم غير ذاتي ، فإن مستضدات MN لا تولد هذه التفاعلات.
وL M أليل رموز للمستضد M وL N رموز لل N مستضد. فرد مع L M L M الوراثي ينتج حصرا M مستضدات الكريات الحمراء على بلده وينتمي إلى مجموعة M الدم.
وبالمثل، الكائنات الحية مع L N L N النمط الجيني لديهم المستضد N فقط وهذا هو مجموعة دمائهم. في حالة الزيجوت المتغاير ، يعبر L M L N عن المستضدين بالتساوي ومجموعة الدم هي MN.
جسيمات البر
في حالة الكروموسومات الجنسية ، يكون للإناث كروموسومات جنسية XX و XY للذكور.
في الثدييات ، يتم تعطيل أحد الكروموسومات X في التطور ويتكثف في بنية تعرف باسم الجسم أو جسيم بار. لا يتم التعبير عن الجينات في هذا الجسم.
اختيار كروموسوم X غير النشط عشوائي تمامًا. وهكذا ، يُقال إن إناث الثدييات متغايرة الزيجوت عبارة عن فسيفساء ، حيث تعبر بعض الخلايا عن كروموسوم X من الأب وفي الخلايا الأخرى يكون كروموسوم X من الأم صامتًا ونشطًا.
المراجع
- كامبل ، NA ، & Reece ، JB (2007). مادة الاحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
- كورتيس ، هـ ، وشنيك ، أ. (2006). دعوة إلى علم الأحياء. عموم أمريكا الطبية Ed.
- لوين ، ب. (1993). الجينات المجلد 1. العودة.
- بيرس ، بكالوريوس (2009). علم الوراثة: نهج مفاهيمي. عموم أمريكا الطبية Ed.
- Starr ، C. ، Taggart ، R. ، Evers ، C. ، & Starr ، L. (2015). علم الأحياء: وحدة الحياة وتنوعها. نيلسون للتعليم.