ما هو الإبستاسيس؟ (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2026

و قشوة ، وعلم الوراثة، هو دراسة التفاعل بين الجينات المختلفة الترميز لنفس الحرف. أي أنه مظهر من مظاهر السمة التي تنشأ من التفاعل بين أليلات الجينات في مواقع مختلفة.

عندما نتحدث عن العلاقات التي تؤسس أليلات من نفس الجين ، فإننا نشير إلى العلاقات الأليلية. أي أليلات من نفس الموضع أو أليلات أليلومورفيك. هذه هي التفاعلات المعروفة للهيمنة الكاملة ، والهيمنة غير المكتملة ، والسيطرة المشتركة ، والفتك بين الأليلات من نفس الجين.

إن جين الصلع معرفي لمن لديهم شعر أحمر أو أشقر. توماس شافي ، من ويكيميديا ​​كومنز

في العلاقات بين أليلات مواضع مختلفة ، على العكس من ذلك ، نتحدث عن أليلات غير أليلومورفية. هذه هي ما يسمى بالتفاعلات الجينية ، وكلها معرفية بطريقة ما.

يسمح لنا الإبستاسيس بتحليل ما إذا كان تعبير جين ما يحدد تعبير جين آخر. في مثل هذه الحالة يكون هذا الجين معرفيًا في الحالة الثانية ؛ والثاني أقنومي في الأول. كما أن تحليل الإبستاس يجعل من الممكن تحديد الترتيب الذي تعمل به الجينات التي تحدد نفس النمط الظاهري.

أبسط نقمة تحلل كيفية تفاعل جينين مختلفين لمنح نفس النمط الظاهري. لكن من الواضح أنه يمكن أن يكون المزيد من الجينات.

لتحليل الإبستاسيس البسيط ، سنعتمد أنفسنا على الاختلافات في نسب التهجين الكلاسيكي ثنائي الهجين. أي لتعديلات نسبة 9: 3: 3: 1 وعلى نفسها.

النسبة المظهرية الكلاسيكية 9: 3: 3: 1

تنشأ هذه النسبة من مزيج من تحليل الوراثة لشخصين مختلفين. أي أنه نتاج توليفة من فصلين مظهريين مستقلين (3: 1) X (3: 1).

عندما قام مندل بتحليل ، على سبيل المثال ، مكانة النبات أو لون البذرة ، تم فصل كل حرف من 3 إلى 1. عندما قام بتحليلها معًا ، حتى لو كانا حرفين مختلفين ، فصل كل واحد من 3 إلى 1. أي تم توزيعهما بشكل مستقل.

ومع ذلك ، عندما قام مندل بتحليل الصفات في أزواج ، نتج عنهم وجود فئات النمط الظاهري المعروفة 9 و 3 و 3 و 1. لكن هذه الفئات كانت مجموع من حرفين مختلفين. ولم يتأثر أي من الشخصية أبدًا بكيفية ظهور الآخر.

الجاميطات والنسب في تقاطع اثنين من الجينات. مأخوذة من m.wikipedia.org

الانحرافات التي ليست كذلك

كان السابق هو تفسير النسبة الكلاسيكية المندلية. لذلك ، فهي ليست حالة نقمة. يدرس الإبستاسيس حالات وراثة نفس الصفة التي تحددها عدة جينات.

كانت الحالة السابقة ، أو قانون مندل الثاني ، من وراثة شخصيتين مختلفتين. تلك التي تم شرحها لاحقًا هي نسب معرفية حقيقية وتنطوي فقط على أليلات غير أليلومورفية.

النسبة 9: 3: 3: 1 (نقالة سائدة مزدوجة)

تم العثور على هذه الحالة عندما تقدم نفس الشخصية أربعة مظاهر نمطية مختلفة بنسبة 9: 3: 3: 1. لذلك ، لا يمكن أن يكون تفاعل أليلي (أحادي المنشأ) مثل ذلك الذي يؤدي إلى ظهور أربع مجموعات دموية مختلفة في نظام ABO.

لنأخذ على سبيل المثال التقاطع بين شخص متغاير الزيجوت مع دم من النوع A وفرد متغاير الزيجوت مع دم من النوع B. أي ، الصليب I ^A i XI ^B i. سيعطينا هذا نسبة 1: 1: 1: 1 للأفراد I ^A i (النوع A) و I ^A I ^B (النوع AB) و I ^B i (النوع B) و ii (النوع O).

على العكس من ذلك ، لوحظ وجود علاقة معرفية مزدوجة سائدة حقيقية (9: 3: 3: 1) في شكل مشط الديك. هناك أربع فئات نمطية ، ولكن بنسبة 9: 3: 3: 1.

يشترك جينان في تحديده ومظهره ، دعنا نسميهما R و P. بغض النظر ، تظهر الأليلات R و P هيمنة كاملة على الأليلات r و p ، على التوالي.

من التهجين RrPp X RrPp يمكننا الحصول على الفئات المظهرية 9 R_P_ و 3 R_pp و 3 rrP_ و 1 rrpp. يعني الرمز "_" أن الأليل يمكن أن يكون سائدًا أو متنحيًا. يبقى النمط الظاهري المرتبط كما هو.

صنف 9 R_P_ يمثله ديوك ذات قمم من خشب الجوز ، 3 R_pp بواسطة ديوك ذات قمة وردية. تكون الديكة ذات القمة البازلاء من الفئة 3 rrP_ ؛ تلك الموجودة في فئة rrpp لها شعار واحد.

تم تحليل Cockscomb وراثيا عدة مرات. مأخوذة من maxpixel.net

في حالة النزف السائد المزدوج ، تنشأ كل فئة 3 من التأثير المهيمن للجين R أو P. ويتم تمثيل الفئة 9 بواسطة الذي يظهر فيه كل من الأليلات السائدة R و P. أخيرًا ، في الفئة 1 rrpp ، تكون الأليلات غائبة. المهيمن على كلا الجينين.

نسبة 15: 1 (عمل الجين المضاعف)

في هذا التفاعل المعرفي ، لا يقمع أحد الجينات مظهر آخر. على العكس من ذلك ، فإن كلا الجينين يرمزان إلى مظهر من مظاهر نفس الصفة ، ولكن بدون تأثير إضافي.

لذلك ، فإن وجود أليل سائد واحد على الأقل لأي من الجينين من مواضع مختلفة يسمح بإظهار الصفة في الفئة 15. ويحدد غياب الأليلات السائدة (الفئة المتنحية المزدوجة) النمط الظاهري للفئة 1.

تشارك منتجات الجينات A و / أو B في مظهر من مظاهر لون حبة القمح. أي أن أيًا من هذين المنتجين (أو كليهما) يمكن أن يؤدي إلى تفاعل كيميائي حيوي يحول السلائف إلى صبغة.

الصنف الوحيد الذي لا ينتج أيا منها هو الصنف 1 aabb. لذلك ، فإن الأصناف 9 A_B_ و 3 A_bb و 3 aaB_ ستنتج حبيبات مصطبغة ، والأقلية المتبقية لن تنتج.

نسبة 13: 3 (قمع مهيمن)

هنا نجد حالة الحذف المهيمن للجين (hypostatic) بسبب وجود أليل مهيمن واحد على الأقل للآخر (epistatic). وهذا يعني ، رسميًا ، أن أحد الجينات يقمع عمل الآخر.

إذا كان هذا هو القمع السائد لـ D على K ، فسيكون لدينا نفس النمط الظاهري المرتبط بالفئات 9 D_K_ و 3 D_kk و 1 ddkk. ستكون الفئة 3 ddK_ هي الوحيدة التي تظهر الصفة غير المكبوتة.

تضاف الفئة المتنحية المزدوجة إلى الفئتين 9 D_K_ و 3 D_kk لأنها لا تنتج ما يرمز إليه الجين الأقنوم K. ليس لأنه تم قمعه بواسطة D ، وهو غير موجود أيضًا ، ولكن لأنه لا ينتج K.

وتسمى هذه النسبة أحيانًا أيضًا بالرأفة السائدة والمتنحية. السائد هو K على D / d. سيكون النزيف المتنحي هو dd على K / k.

على سبيل المثال ، تدين أزهار زهرة الربيع بألوانها لإظهار جينين. الجين K الذي يرمز إلى إنتاج الصباغ Malvidin ، والجين D الذي يرمز لقمع malvidin.

فقط نباتات ddKK أو ddKk (أي الفئة 3 ddK_) ستنتج malvidin وتكون زرقاء اللون. أي نمط وراثي آخر سيؤدي إلى ظهور نباتات ذات أزهار فيروزية.

نسبة 9: 7 (ضعف الرئة المتنحية)

في هذه الحالة ، يلزم وجود أليل مهيمن واحد على الأقل لكل جين في الزوج حتى تظهر الشخصية. لنفترض أنها جينات C و P. وهذا يعني أن الحالة المتنحية المتماثلة اللواقح لأحد جينات الزوج (cc أو pp) تجعل مظهر الشخصية مستحيلاً.

وبعبارة أخرى ، فإن الفئة 9 C_P_ فقط لديها أليل C مهيمن واحد على الأقل وأليل P مهيمن واحد. لكي تظهر السمة ، يجب أن تكون المنتجات الوظيفية للجينين موجودة.

هذا التفاعل معرفي لأن عدم التعبير عن جين واحد يمنع الجين الآخر من الظهور. إنه مزدوج ، لأن العكس صحيح أيضًا.

المثال الكلاسيكي الذي يوضح هذه الحالة هو زهور البازلاء. نباتات CCpp ونباتات ccPP لها أزهار بيضاء. الهجينة CcPp للصلبان بينهما زهور أرجوانية.

إذا تم عبور اثنين من هذه النباتات ثنائية الهجين ، فسنحصل على الفئة 9 C-P_ ، والتي سيكون لها أزهار أرجوانية. الأصناف 3 C_pp و 3 ccP_ و ccpp ستكون زهور بيضاء.

ساعدت دراسة وراثة لون الزهور كثيرًا في فهم التعرق. مأخوذة من maxpixel.net

النسب المظهرية المعرفية الأخرى

من النسبة المقترحة في قانون مندل الثاني ، لدينا حالات إضافية أخرى تستحق الذكر.

نسمي النسبة المعدلة 9: 4: 3 epistasis المتنحية لسبب وجيه. عندما يكون الجين متماثل الزيجوت بالنسبة للجين المتنحي ، فإنه يمنع التعبير عن الجين الآخر - حتى لو كان سائدًا.

خذ كمثال النزعة المتنحية للنمط الجيني aa على تلك الموجودة في الجين B. الفئة 9 هي 9 A_B_ المعترف بها بالفعل. بالنسبة للفئة 4 ، يجب إضافة الصنف 1 aabb ، بنفس الصفة الظاهرية ، تلك الخاصة بالصنف 3 aaB_. ستكون الفئة 3 هي تلك الموجودة في الفئة 3 A_bb.

في التفاعل المعرفي للجينات المكررة ، تكون نسبة النمط الظاهري الملحوظة 9: 6: 1. جميع الأفراد من الفئة 9 A_B_ لديهم أليل واحد على الأقل من كل جين A أو B. لديهم جميعًا نفس النمط الظاهري.

على العكس من ذلك ، في الفئتين 3 A_bb و 3 aaBb ، لا يوجد سوى أليلات سائدة إما من A أو B. في هذه الحالة ، يوجد أيضًا نمط ظاهري واحد ونفس - ولكنه يختلف عن الأنواع الأخرى. أخيرًا ، في الفئة 1 aabb ، لا يوجد أليل سائد لأي من الجينات ويمثل نمطًا ظاهريًا آخر.

ربما تكون الطبقة الأكثر إرباكًا هي الطبقة المهيمنة ، والتي تُظهر النسبة المظهرية 12: 3: 1. هنا ، تؤدي هيمنة A (epistatic) على B (hypostatic) إلى انضمام الفئة 9 A-B_ إلى الفئة 3 A_bb.

سيظهر النمط الظاهري لـ B فقط عندما لا يكون A موجودًا في الفئة 3 aaB_. لن يظهر الصنف المتنحي المزدوج 1 aabb لا النمط الظاهري المرتبط بالجين A / a ولا الجين B / b.

النسب المظهرية المعرفية الأخرى التي ليس لها اسم معين هي 7: 6: 3 ، 3: 6: 3: 4 و 11: 5.

المراجع

1. بروكر ، آر جيه (2017). علم الوراثة: التحليل والمبادئ. ماكجرو هيل للتعليم العالي ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
2. Goodenough ، UW (1984) علم الوراثة. شركة دبليو بي سوندرز المحدودة ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
3. Griffiths، AJF، Wessler، R.، Carroll، SB، Doebley، J. (2015). مقدمة في التحليل الجيني (الطبعة 11). نيويورك: دبليو إتش فريمان ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
4. ميكو ، الأول (2008) القرح: تفاعل الجينات وتأثيرات النمط الظاهري. تربية الطبيعة 1: 197. Nature.com
5. وايت ، د. ، راباغو سميث ، م. (2011). جمعيات النمط الجيني-النمط الظاهري ولون العين البشرية. مجلة علم الوراثة البشرية ، 56: 5-7.
6. Xie، J.، Qureshi، AA، Li.، Y.، Han، J. (2010) فصيلة الدم ABO وحدوث سرطان الجلد. بلوس وان ، 5: e11972.