ما هو الميراث متعدد العوامل؟ (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2025

و الميراث سياقاتها يشير إلى مظهر من مظاهر الأحرف الأساس الجيني تعتمد على العمل لعوامل متعددة. أي أن الشخصية قيد التحليل لها أساس وراثي.

ومع ذلك ، فإن مظهره الظاهري لا يعتمد فقط على الجين (أو الجينات) التي تحدده ، ولكن على العناصر المشاركة الأخرى. من الواضح أن أهم عامل غير وراثي هو ما نطلق عليه مجتمعًا "البيئة".

المكونات البيئية

من بين المكونات البيئية الأكثر تأثيرًا على الأداء الجيني للفرد هو توافر العناصر الغذائية وجودتها. في الحيوانات نسمي هذا العامل الغذائي.

هذا العامل مهم جدًا بالنسبة للكثيرين "نحن ما نأكله". في الواقع ، ما نأكله لا يزودنا فقط بمصادر الكربون والطاقة ولبنات البناء الكيميائية الحيوية.

كما يوفر لنا ما نأكله عناصر من أجل حسن سير عمل الإنزيمات والخلايا والأنسجة والأعضاء ، وللتعبير عن العديد من جيناتنا.

هناك عوامل أخرى تحدد الوقت والوضع والمكان (نوع الخلية) وحجم وخصائص التعبير الجيني. من بينها نجد الجينات التي لا ترمز مباشرة للشخصية ، وبصمة الأب أو الأم ، ومستويات التعبير الهرموني وغيرها.

المحدد الحيوي الآخر للبيئة الذي يجب مراعاته هو الميكروبيوم لدينا ، وكذلك العوامل الممرضة التي تجعلنا مرضى. أخيرًا ، آليات التحكم فوق الجينات هي عوامل أخرى تتحكم في مظهر الشخصيات الوراثية.

هل كل شيء له أساس وراثي في ​​الكائنات الحية؟

يمكننا أن نبدأ بالقول أن كل ما هو وراثي له أساس وراثي. ومع ذلك ، ليس كل ما نلاحظه كمظهر من مظاهر وجود وتاريخ الكائن الحي وراثي.

بمعنى آخر ، إذا كان من الممكن ربط سمة معينة في كائن حي بطفرة ، فإن تلك السمة لها أساس وراثي. في الواقع ، أساس تعريف الجين هو الطفرة.

لذلك ، من وجهة نظر علم الوراثة ، فقط ما يمكن أن يتحور وينتقل من جيل إلى آخر هو وراثي.

من ناحية أخرى ، من الممكن أيضًا أن يلاحظ المرء مظهرًا من مظاهر تفاعل الكائن الحي مع البيئة وأن هذه الخاصية غير قابلة للتوريث ، أو أنها موجودة فقط لعدد محدود من الأجيال.

يتم تفسير أساس هذه الظاهرة بشكل أفضل من خلال علم التخلق أكثر من علم الوراثة ، لأنه لا يعني بالضرورة حدوث طفرة.

أخيرًا ، نعتمد على تعريفاتنا الخاصة لشرح العالم. بالنسبة للنقطة المعنية ، نسمي أحيانًا الشخصية شرطًا أو حالة ناتجة عن مشاركة العديد من العناصر المختلفة.

أي نتاج وراثة متعددة العوامل أو تفاعل نمط جيني معين مع بيئة معينة ، أو في وقت معين. لشرح وقياس هذه العوامل ، يمتلك عالم الوراثة الأدوات اللازمة لدراسة ما يعرف في علم الوراثة بالوراثة.

أمثلة على الوراثة متعددة العوامل

معظم السمات لها أساس جيني متعدد. علاوة على ذلك ، يتأثر التعبير عن غالبية كل جين بعدة عوامل.

من بين الشخصيات التي نعرفها تظهر وضعًا متعدد العوامل للوراثة ، تلك التي تحدد الخصائص العالمية للفرد. وتشمل هذه ، على سبيل المثال لا الحصر ، التمثيل الغذائي ، والطول ، والوزن ، واللون ، وأنماط الذكاء والتلوين.

يتجلى البعض الآخر في شكل سلوكيات معينة ، أو أمراض معينة في البشر مثل السمنة ومرض القلب الإقفاري ، إلخ.

نقدم في الفقرات التالية مثالين فقط لصفات وراثية متعددة العوامل في النباتات والثدييات.

لون البتلات في أزهار بعض النباتات

يعتبر توليد الأصباغ في العديد من النباتات مسارًا مشتركًا مشابهًا. أي أن الصباغ ينتج عن طريق سلسلة من الخطوات البيوكيميائية الشائعة للعديد من الأنواع.

ومع ذلك ، يمكن أن يختلف مظهر اللون باختلاف الأنواع. يشير هذا إلى أن الجينات التي تحدد مظهر الصبغة ليست هي الجينات الوحيدة الضرورية لإظهار اللون. خلاف ذلك ، سيكون لجميع الزهور نفس اللون في جميع النباتات.

لكي يظهر اللون في بعض الأزهار ، فإن مشاركة العوامل الأخرى ضرورية. بعضها وراثي والبعض الآخر ليس كذلك. من بين العوامل غير الوراثية درجة الحموضة في البيئة التي ينمو فيها النبات ، فضلاً عن توافر بعض العناصر المعدنية لتغذيته.

من ناحية أخرى ، هناك جينات أخرى لا علاقة لها بتوليد الصبغة ، والتي يمكنها تحديد مظهر اللون. على سبيل المثال ، الجينات التي تشفر أو تشارك في التحكم في درجة الحموضة داخل الخلايا.

في واحد منهم ، يتم التحكم في درجة الحموضة في فجوة خلايا البشرة بواسطة مبادل Na ⁺ / H ⁺. تحدد إحدى طفرات الجين لهذا المبادل غيابه المطلق في فجوات النباتات الطافرة.

في النبات المعروف باسم مجد الصباح ، على سبيل المثال ، عند درجة الحموضة 6.6 (فجوة) تكون الزهرة أرجوانية فاتحة. ولكن عند درجة الحموضة 7.7 ، تكون الزهرة أرجوانية.

إنتاج الحليب في الثدييات

الحليب هو سائل بيولوجي تنتجه إناث الثدييات. حليب الأم مفيد وضروري لدعم تغذية الصغار.

كما أنه يوفر خط الدفاع المناعي الأول لديهم قبل تطوير جهاز المناعة الخاص بهم. من بين جميع السوائل البيولوجية ، ربما يكون أكثرها تعقيدًا.

يحتوي على البروتينات والدهون والسكريات والأجسام المضادة والحمض النووي الريبي المتداخل الصغير ، من بين المكونات الكيميائية الحيوية الأخرى. يتم إنتاج الحليب عن طريق غدد متخصصة تخضع للتحكم الهرموني.

يتطلب تعدد الأنظمة والظروف التي تحدد إنتاج الحليب مشاركة العديد من الجينات ذات الوظائف المختلفة في العملية. أي أنه لا يوجد جين لإنتاج الحليب.

ومع ذلك ، من الممكن أن يحدد الجين ذو التأثير متعدد الاتجاهات عدم القدرة المطلقة على القيام بذلك. ومع ذلك ، في ظل الظروف العادية ، يكون إنتاج الحليب متعدد الجينات ومتعدد العوامل.

تتحكم فيه العديد من الجينات وتتأثر بعمر الفرد وصحته وتغذيته. تتدخل فيها درجة الحرارة ، وتوافر المياه والمعادن ، ويتم التحكم فيها عن طريق عوامل وراثية وعوامل جينية.

تشير التحليلات الحديثة إلى أن ما لا يقل عن 83 عملية بيولوجية مختلفة متورطة في إنتاج حليب البقر في أبقار هولشتاين.

وفيها يعمل أكثر من 270 جينًا مختلفًا معًا لتوفير منتج مناسب للاستهلاك البشري من وجهة نظر تجارية.

المراجع

1. Glazier، AM، Nadeau، J../، Aitman، TJ (2002) البحث عن الجينات التي تكمن وراء السمات المعقدة. Science، 298: 2345-2349.
2. Morita ، Y. ، Hoshino ، A. (2018) التطورات الحديثة في تنوع ألوان الزهور ونقش مجد الصباح الياباني والبطونية. علم التربية ، 68: 128-138.
3. Seo، M.، Lee، H.-J.، Kim، K.، Caetano-Anolles، K.، J Jeong، JY، Park، S.، Oh، YK، Cho، S.، Kim، H. (2016) توصيف الجينات المتعلقة بإنتاج الحليب في هولشتاين باستخدام RNA-seq. المجلة الآسيوية الأسترالية لعلوم الحيوان ، دوي: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. مولينز ، ن. ، لويس. (2017) علم الوراثة للاكتئاب: التقدم أخيرًا. تقارير الطب النفسي الحالية ، دوى: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta، S.، Aldana، M.، Martínez-Romero، E.، Frank، A. (2017) الميكروبيوم البشري ومشكلة التوريث المفقود. الحدود في علم الوراثة ، دوى: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.