ما هو الانحسار والهيمنة؟ - مادة الاحياء - 2026

يستخدم مصطلح recessivity في علم الوراثة لوصف العلاقة بين أليلين من نفس الجين. عندما نشير إلى أليل يخفي تأثيره آخر ، نقول إن الأول متنحي.

يستخدم مصطلح الهيمنة لوصف نفس العلاقة بين أليلات الجين ، على الرغم من العكس. في هذه الحالة ، عند الإشارة إلى الأليل الذي يخفي تأثيره الآخر ، نقول إنه المسيطر.

الشكل 1. جريجوريو مندل ، الذي يعتبر والد علم الوراثة. المصدر: بقلم باتسون ، ويليام (مبادئ مندل للوراثة: دفاع) ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

كما يمكن أن نرى ، كلا المصطلحين مرتبطان بعمق وعادة ما يتم تعريفهما بالمعارضة. أي عندما يقال أن أحد الأليل هو المسيطر بالنسبة للآخر ، فإنه يقول أيضًا أن الأخير متنحي فيما يتعلق بالأول.

صاغ جريجور مندل هذه المصطلحات في عام 1865 ، من تجاربه مع البازلاء الشائعة ، Pisum sativum.

الانحسار والهيمنة في الجينات متعددة الأليلات

الجينات متعددة الأليلات

من السهل تحديد علاقات الهيمنة والتراجع للجين الذي يحتوي على أليلين فقط ؛ يمكن أن تكون هذه العلاقات معقدة في حالة الجينات متعددة الأليلات.

على سبيل المثال ، في العلاقة بين أربعة أليلات من نفس الجين ، يمكن أن يحدث أن يكون أحدهم هو المسيطر بالنسبة للآخر ؛ متنحٍ فيما يتعلق بالثالث ، ومشترك فيما يتعلق بالرابع.

تعدد الأشكال الجيني

يسمى تعدد الأشكال الجيني ظاهرة الجين الذي يقدم أليلات متعددة في مجموعة سكانية.

أصل مصطلحي "السائدة والمتنحية"

تجارب جريجوري مندل مع البازلاء

تم تقديم المصطلحين المهيمن والمتنحي من قبل مندل للإشارة إلى النتائج التي حصل عليها في تجارب التهجين مع البازلاء Pisum sativum. قدم هذه المصطلحات ودرس السمة: "لون الزهرة".

خطوط نقية

السلالات النقية هي مجموعات تنتج نسلًا متجانسًا ، إما عن طريق التلقيح الذاتي أو التلقيح المتبادل.

في تجاربه الأولى ، استخدم مندل خطوطًا نقية قام بصيانتها واختبارها لأكثر من عامين لضمان نقائها.

في هذه التجارب ، استخدم كجيل أبوي ، خطوط نقية من النباتات ذات الزهور الأرجوانية ، متقاطعة مع حبوب اللقاح من النباتات ذات الزهور البيضاء.

النتائج الأولى لمندل

بغض النظر عن نوع العبور (حتى لو قام بتلقيح أزهار بيضاء بحبوب اللقاح من أزهار أرجوانية) ، فإن الجيل الأول من الأبناء (F ₁) كان يحتوي على أزهار أرجوانية فقط.

لاحظ في F ₂ النسب الثابتة لما يقرب من 3 زهور أرجوانية لكل زهرة بيضاء (نسبة 3: 1).

كرر مندل هذا النوع من التجارب ، ودرس شخصيات أخرى مثل: لون وملمس البذور ؛ شكل ولون القرون. ترتيب الزهور وحجم النباتات. في جميع الحالات ، حقق نفس النتيجة بغض النظر عن الشخصية التي تم اختبارها.

الشكل 2. الشخصيات التي اختارها جريجوريو مندل في تجاربه مع البازلاء (Pisum sativum). المصدر: (بواسطة Mariana Ruiz LadyofHats (الترجمة الإسبانية El Elgora) ، عبر ويكيميديا ​​كومنز)

ثم سمح مندل بالتلقيح الذاتي لـ F ₁ ، وحصل على الجيل الثاني من الأبناء (F ₂) ، حيث ظهر اللون الأبيض مرة أخرى في بعض الأزهار.

تجارب لاحقة

أدرك مندل لاحقًا أن نباتات F ₁ ، على الرغم من تقديمها شخصية معينة (مثل اللون الأرجواني للزهور) ، حافظت على القدرة على إنتاج نسل مع الطابع الآخر (اللون الأبيض للزهور).

ثم استخدم مندل المصطلحين المهيمن والمتنحي لوصف هذا الموقف. أي يسمى النمط الظاهري السائد الذي يظهر في F ₁ ومتنحٍ للآخر.

قوانين مندل

أخيرًا ، تم تلخيص نتائج هذا العالم فيما يُعرف الآن باسم قوانين مندل.

وشرحت هذه عملية مختلف جوانب الوراثة ، ووضع أسس علم الوراثة.

الجينات وزوج الجينات والفصل

الجينات

سمحت التجارب التي أجراها مندل له باستنتاج أن محددات الوراثة لها طبيعة جسيمية (ذات طبيعة منفصلة).

نسمي هذه المحددات للوراثة اليوم جينات (على الرغم من أن مندل لم يستخدم هذا المصطلح).

زوج الجينات

استنتج مندل أيضًا أن الأشكال المختلفة للجين (الأليلات) ، المسؤولة عن الأنماط الظاهرية البديلة التي لوحظت ، توجد في نسختين في خلايا الفرد. تسمى هذه الوحدة اليوم: زوج الجينات.

نحن نعلم اليوم ، بفضل هذا العالم ، أن الهيمنة و / أو الانحسار يتم تحديدهما في النهاية بواسطة أليلات زوج الجينات. يمكننا بعد ذلك الإشارة إلى الأليل السائد أو المتنحي كمحددات للهيمنة أو التراجع.

الفصل

تُفرَز أليلات زوج الجينات في الخلايا المنوية أثناء الانقسام الاختزالي ويُعاد تجميعها في فرد جديد (في اللاقحة) ، مما يؤدي إلى ظهور زوج جيني جديد.

التسمية

الرموز

استخدم مندل الأحرف الكبيرة لتمثيل العضو المهيمن في زوج الجينات ، والحروف الصغيرة للمتنحي.

يتم تخصيص نفس الحرف لأليلات زوج الجينات للإشارة إلى أنها أشكال من الجين.

متماثل الزيجوت ومتغاير الزيجوت

على سبيل المثال ، إذا أشرنا إلى الحرف ذو الخطوط النقية "لون البود" من Pisum sativum ، فسيتم تمثيل اللون الأصفر على أنه A / A ، ويتم تمثيل الأخضر على أنه a / a. يطلق على الأفراد الذين يحملون هذه الأزواج الجينية اسم متماثل الزيجوت.

تسمى ناقلات زوج الجينات من الشكل A / a (والتي تظهر باللون الأصفر) متغايرة الزيجوت.

اللون الأصفر للقرون هو التعبير المظهري لكل من زوج الجين A / A متماثل الزيجوت وزوج الجينات A / A غير المتجانسة. بينما اللون الأخضر هو تعبير فقط عن زوج متماثل الزيجوت.

الشكل 3. نموذج مندل الذي يمثل الإخصاب الذاتي لفرد متغاير الزيجوت. مع تعديل: (بواسطة Pbroks13 ، من ويكيميديا ​​كومنز)

إن هيمنة خاصية "لون القرون" هي نتاج تأثير أحد أليلات زوج الجينات ، حيث يمكن أن تكون النباتات ذات القرون الصفراء متماثلة اللواقح أو متغايرة الزيجوت.

الهيمنة والتراجع على المستوى الجزيئي

الجينات والأزواج الأليلية

بفضل تقنيات البيولوجيا الجزيئية الحديثة ، نعلم الآن أن الجين عبارة عن تسلسل نوكليوتيد في الحمض النووي. يتوافق زوج الجينات مع تسلسلين من النيوكليوتيدات في الحمض النووي.

بشكل عام ، الأليلات المختلفة للجين متشابهة للغاية في تسلسل النوكليوتيدات ، وتختلف فقط في عدد قليل من النيوكليوتيدات.

لهذا السبب ، فإن الأليلات المختلفة هي في الواقع نسخ مختلفة من نفس الجين ، وربما نشأت من طفرة معينة.

الأليلات والبروتينات

تسلسل الحمض النووي التي تشكل الجين يشفر البروتينات التي تؤدي وظيفة محددة في الخلية. ترتبط هذه الوظيفة بالطابع الظاهري للفرد.

مثال على الهيمنة والتراجع على المستوى الجزيئي

خذ على سبيل المثال حالة الجين الذي يتحكم في لون القرنة في البازلاء ، والتي تحتوي على أليلين:

• الأليل السائد (أ) الذي يحدد البروتين الوظيفي و ،
• الأليل المتنحي (أ) الذي يحدد البروتين المختل.

هيمنة

يعبر الفرد المتماثل (A / A) المهيمن عن البروتين الوظيفي ، وبالتالي ، سيقدم لون الغلاف الأصفر.

في حالة الفرد متغاير الزيجوت (A / a) ، فإن كمية البروتين التي ينتجها الأليل السائد كافية لتوليد اللون الأصفر.

راحة

يعبر الفرد المتنحي متماثل الزيجوت (أ / أ) فقط عن بروتين مختل ، وبالتالي ، سيقدم قرونًا خضراء.

أمثلة على البشر

كما ذكر أعلاه ، فإن المصطلحين الهيمنة والتراجع مرتبطان ويتم تعريفهما بالمعارضة. لذلك ، إذا كانت السمة X هي السائدة بالنسبة إلى Z أخرى ، فإن Z تكون متنحية بالنسبة إلى X.

على سبيل المثال ، من المعروف أن سمة "الشعر المجعد" هي السائدة على "الشعر الأملس" ، وبالتالي فإن الأخير متنحٍ بالنسبة إلى الأول.

السمات الجسدية السائدة

• الشعر الداكن يسيطر على الضوء ،
• الرموش الطويلة هي المهيمنة على الرموش القصيرة ،
• اللسان "المتدحرج" هو المسيطر على اللسان "غير المتدحرج" ،
• الآذان ذات الفصوص هي المسيطرة على الأذنين بدون فصوص ،
• عامل Rh + في الدم هو المسيطر على Rh-.

المراجع

1. باتسون ، و. ، ومندل ، ج. (2009). مبادئ مندل للوراثة: دفاع ، مع ترجمة أوراق مندل الأصلية حول التهجين (مجموعة مكتبة كامبردج - داروين والتطور والوراثة). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. دوى: 10.1017 / CBO9780511694462
2. فيشر ، را (1936). هل أعيد اكتشاف عمل مندل؟ حوليات العلوم. 1 (2): 115-37.doi: 10.1080 / 00033793600200111.
3. هارتويل ، إل إتش وآخرون. (2018). الجينات: من الجينات إلى الجينات ، الطبعة السادسة ، ماكجرو هيل التعليم. ص. 849.
4. مور ، ر. (2001). "إعادة اكتشاف" عمل مندل. 27 (2): 13-24.
5. نوفو فيلافيردي ، إف جي (2008). علم الوراثة البشرية: مفاهيم وآليات وتطبيقات علم الوراثة في مجال الطب الحيوي. Pearson Education، SA pp. 289.
6. نوسباوم ، رل وآخرون. (2008). علم الوراثة في الطب. 7th Ed. Saunders، pp. 578.
7. راديك ، ج. (2015). ما وراء "جدل مندل فيشر". علم، 350 (6257) ، 159-160. دوى: 10.1126 / العلوم. aab3846