مقدمة فى الوراثة

علم الوراثة وعلم الجينات الكلاسيكى.الصفات السائدة والمتنحية.الانماط الجينية متغايرة الزيجوت ومتماثلة الزيجوت.

حسنا,قبل ان نعرف ما هو ال DNA ,ناهيك عن

تركبيه أو كيف يتضاعف او حتى قبل

ان نبحث فى الانقسام الميوزى الذى يحدث ف الخلايا,

لدينا احساس عام ان الابناء هم منتجات من بعض

الصفات التى كانت لدى الآباء

اذا كان لديك ولد له عيون زرقاء-- دعنا نقول ان

الولد ذا العيون الزرقاء هنا على اليمين-- و بعد ذلك اذا هو تزوج من

فتاة لها عيون بنية--دعنا نقول ان هذه هى الفتاة ذات العيون البنية.

ربما نجعلها تبدو قليلا مثل فتاة.

اذا هو تزوج من الفتاة ذات العيون البنية,

معظم الوقت,او ربما كل الحالات التى نتعامل

مع الفتاة بنية العيون,أطفالها ربما يكونوا

بنى العيون.

دعونى افعل هذا لذا هم عيون بنية لطفل هنا.

وهذا مجرد شىء -- اعنيه,يوجد بشكل واضح

آلاف من الأجيال البشرية تبدأ,و نحن

نلاحظها.

قد لاحظنا ان الأطفال يبدوا مثل الوالدين, اللذين

يورثوا بعض صفاتهم,و بعض هذه الصفات تبدو سائدة

للصفات الآخرة.

على سببيل المثال ان هذا يميل ان يكون صبغيا اكثر قتامة

ربما فى الشعر أو العيون.

حتى لو كان الوالد الآخر لديه صبغيات افتح,الأقتم

يبدو انه سائد, أو احيانا ,هو بالفعل ينتهى

كمزيج , ونرى ذلك من حولنا.

الآن, هذه دراسة ماذا ينتقل و كيف ينتقل

انها اقدم بكثير من دراسة ال DNA,التى

كانت فى الواقع نوعا من الاكتشاف او أصبحت موضوع كبير فى

منتصف القرن ال 20

هذه كانت دراسة طويلة .

والى حد ما أب علم الجينات الكلاسكية و

على الوراثة هو جريجور ميندل.

كان فى الواقع راهب.و لخبط فى النباتات من حوله

وتبادلهم .شاهد الصفات التى انتقلت و

الصفات التى لم تنتقل و حاول ان يجد استنتاج

عن كيف تنتقل الصفات من جيل الى آخر.

لذا عندما نفعل ذلك,عندما ندرس الجينات الكلاسكية,

سأصنع مجموعة من الافتراضات التبسيطية

لاننا نعلم ان معظمها لا تشغل اغلب

جيناتنا, لكنها تعطينا ادراك بسيط عن كيف

نتنبأ بحدوثها فى الأجيال القادمة.

لذا أول افتراض مبسط سافعله هو

بعض الصفات التى لديها بعض منها او لا شىء

و نعلم ان كثيرا من الصفات لا تفعل.

دعونا نقول يوجد فى العالم -- وهذا هو

التبسيط الإجمالى -- دعونا نقول لون العين

لنقول انه يوجد اثنين آليل.

الآن تذكر ما هو الآليل.

الآليل هو نوع من نسخ محددة من الجين.

لذا فلنقول انه يوجد لون عين أزرق او انت

لديك لون عين بنى.

اننا نعيش فى كون حيث قد يمتلك شخص ما وحده

نسختين من جين لون العين.

نعرف ان لون العين ابعد واعقد من ذلك,لذا

هذا مجرد تبسيط.

ودعونى اصنع تبسيط آخر.

دعونى اقول ان ,لا اعلم ,ربما حجم الأسنان, تلك

صفة سوف تراها فى اى كتاب علم احياء مدرسى تقليدى ,

و لنقول ان هذه الصفة لكبر حجم الأسنان و

الأخرى لآليل صغر حجم الأسنان.

اريد ان اصنع توضيح مميز بين

الجين والآليل.

تكلمت عن جريجور ميندل , وهو فعل ذلك فى

1850 ,قبل ان نعرف ما هو ال DNA او كيف حتى

الكروموسومات تكون,وكيف ينتقل ال DNA , و هلم جرا ,لكن

فنلذهب الى علم الأحياء الدقيقة لنفهم

الاختلاف.

لذا لدى كروموسوم.

لنقول ان فى بعض الكروموسوم -- اسمحوا لى اختيار

بعض الكروموسوم هنا.

لنقول ان بعض الكروموسوم.

لنقول انى حصلت عليها من والدى.

وفى هذا الكروموسوم,يوجد بعض المناطق هنا--

التى نسميها موضع فى الكروموسوم حيث

جين لون العين -- هذه منطقة

جين لون العين

الآن , لدي اثنين كروموسوم, الأول من ابى , والثانى

من أمى ,لنقول ان هذا الكروموسوم

من أمى.

نعلم انه فى الخلية طبيعيا ,

الكروموسومات ليست انيقة ومنظمة بدقة مثل ما فى هذا

الكروموسوم,لكن هذا نوعا ما يعرض لك الفكرة.

فلنقول ان تلك كروموسومات متطابقة لذلك هى تُشفر

لنفس الجينات.

لذلك فى هذا الجين من الأم فى ذلك المكان او

الموضع ,يوجد ايضا جين لون العين.

الآن,قد يكون لدى نفس نسخة الجين و

اقول انه يوجد نسختين فقط

من هذا الجين فى العالم.

الآن, اذا كان لدى نفس النسخة من الجين --

سأصنع تأشيرة مختزلة قليلا.

سأكتب حرف B كبير --بالفعل ,دعونى

بطريقة أخرى.

اكتب حرف b صغير للون الأزرق,

وسأكتب حرف B كبير للون البنى.

يوجد حالة يمكن ان تكون حرف b صغير و

يمكن ان يكون حرف B كبير.

ثم سأكتب هذا نمطى الجينى--

لدى B كبيرة من أمى ولدى

b صغيرة من أبى .

كل هذه الحالات , او الطرق التى

يُعبر الجين فيها ,هى الآليل.

لذلك يوجد اثنين مختلفين من الآليل -- اسمحوا لى اكتب

-- أو نسخ من نفس الجين

وعندما يكون لدى اثنين مختلفين من النسخ مثل هذا,

احد النسخ من امى , والنسخة الآخرة من أبى ,

ادعى, زيجوت متغاير الألائل, واحيانا ادُعى

متغاير زيجوت النمط الجينى.

و النمط الجينى هو النسخة الدقيقة من الألائل لدى.

فلنقول انى لدى حرفا b صغيرة

لدى جين العين الازرق من كلا الوالدين.

لذا فلنقل ان لى b , b ثم

كان لدى اثنين من الآليلات المتطابقة.

كلا من والداى اعطانى نفس النسخة من الجين.

وفى هذه الحالة ,النمط الجينى يكون زيجوت مثماثلة الألائل, او هذا يكون

نمط جينى متماثل الألائل, او زيجوت مثماثل الألائل لهذه الصفة.

الآن , قد تقول جيد ,هذا على ما يرام.

تلك الصفات التى لديك.لدى اللون البنى من

ربما أمى والأزرق من أبى.

فى هذه الحالة ,لدى اللون الأزرق من كلاهما امى وابى.

كيف نعرف اذا كانت عيونى ستصبح بنية ام زرقاء ؟

وحقيقة هى معقدة للغاية.

انها مزيج من الأمور.

لكن ميندل ,دَرس الأشياء التى تعرض

ما سوف نسميه السيادة.

وهذه فكرة عن احد تلك الصفات.

السائدة على الأخرى.

لذلك يعتقد كثير من الناس أصلا ان لون العين

خاصة الزرقاء, سائد دائما

بجانب الصفات الأخرى.

سنفترض انها هنا, لكن ذلك اجمالى

التبسيط.

فلنقول ان لون العين البنى سائد

ولون العين الأزرق متنحى.

اريد ان افعل ذلك فى اللون الازرق.

عيون زرقاء متنحية.

اذا هذه حالة , وهذه حالة , كما قلت

تكراريا, هذا اجمالى التبسيط.

لكن اذا هذه الحالة ,كانت ترث

الطرز الجينى,لأنها بنية العين فرد سائد,

قلت ان حرف الB الكبير يظهر عند العين البنية و b الصغيرة

متنحية-- كل ما انتم بصدده ان تروا هذا الشخص

له نمط جينى للون العين البنى.

لذا دعونى افعل هذا هنا.

اسمحولى اكتب هذا هنا.

لذلك النمط الجينى,ثم سأكتب النمط الظاهرى.

النمط الجينى هو بالفعل نسخ من الجين الذى لديك.

ومن ثم الطرز الظاهرى هو ما عبرت

او ما نراه.

لذلك لو حصلت على جين لون العين البتى من ابيك-- و اريد ان افعل

فى الحرف الكبير-- اريد ان افعل ذلك فى اللون البنى.

دعونى افعلها فى اللون البنى كى لا يحصل لكم خلط.

لذا لو لدى جين لون العين البنى من أبى و

جين لون العين الازرق من امى,ولأن لون العين البنى

متنحى, آليل لون العين البنى متنحى-- و

قلت ان جين لون العين البنى,لكن يجب ان اقول

نسخة لون العين البنى من الجين,ذلك

الآليل البنى , او نسخة جين لون العين الازرق من

امى , ذلك الآليل الازرق.

حينها الآليل البنى يكون سائد -- كتبت ذلك فوق

هنا -- الذى سيُعبر عنه هو اللون البنى للعيون.

الآن , دعونى اقول ذلك بطريقة أخرى.

فلنقول انا حصلت على آليل اللون الازرق من والدى,وحصلت على

آليل لون العين البنى من أمى.

نفس الشىء.

النمط الظاهرى سيكون اللون البنى للعيون.

الآن , لو انا حصلت على آليل لون العين البنى من كلا

ابى وامى ؟

دعونى اقول,احتفظت بهذا الظل للون البنى, لكن

هم يدعمونى لنفس الشىء.

لذلك دعونى اقول انا حصلت على اثنين آليل سائديين للون العين البنى

من امى وابى.

بعد ذلك ماذا سأقول ؟

حسنًا,تستطيع تخمن ذلك.

مازالت فى رؤية اللون البنى للعين.

لذلك يوجد فقط مجموعة واحدة أخيرة تلك هى

الانماط الاثنين من الآليل التى فقط نشاهدها فى

مجتمعاتنا,بالرغم من ان معظم الجينات,توجد

اكثر من نمطين.

على سبيل المثال,فصائل الدم.

يوجد أربع فصائل للدم.

لكن دعونا نقول انى حصلت على اثنين ازرق , وآليل واحد ازرق من

كلا والداى,احدهما من ابى, والآخر من امى.

بعد ذلك كل الصدمة,هذا متنحى,لكن لا يوجد

شىء ليسودها.

لذلك,كل الصدمة,النمط الظاهرى سيكون اللون الازرق للعيون.

و اريد ان اكرر مرة أخرى,ليس من الضرورى كيف

الآليل للون العين يعمل,لكن لطيف ان نبسط

لنفهم كيف الوراثة تعمل.

توجد بعض الصفات التى تستطيع ان تدرسها بهذه الطريقة البسيطة.

لكنى اريد ان افعلها هنا لأعرض العديد

من الانماط الجينية المختلفة-- لذا يوجد انماط جينية مختلفة

-- تُشفر كلها لنفس النمط الظاهرى

لذلط فقط بالنظر لعين شخص ما,

ستعرف بالضبط اذا كان متماثل الزيجوت سائد

--سيكون متماثل الزيجوت سائد -- او

اذا كان متغاير الزيجوت.

يوجد هنا متغاير الزيجوت يمينا هنا.

ويوجد اثنين هنا متغايرو الزيجوت.

احينا يُسمى هجين,لكن

كلمة هجين نوعا ما تحمل معنى زائد.

تُستخدم كثيرا ,لكن فى هذا السياق,تعنى انك

حصلت على نسخ مختلفة من آليل ذلك الجين.

لذلك دعونا نفكر قليلا عن ما هو فعلى

يحدث عند تكاثر امى وابى

حسنا,دعونا نفكر فى زوج من السيناريوهات المختلفة.

فلنقول ان كلاهما هجين.

ابى لديه آليل لون العين البنى سائد وهو ايضا

لديه آليل لون العين الازرق المتنحى.

ولنقول امى لديها نفس الشىء,لذلك لون العين البنى سائد,

وهى ايضا لديها آليل لون العين الازرق متنحى.

الآن فلنفكر لو تلك الشخصان,قبل ما ترى.

ما هو لون عيونى,لو قلت ,سأعطيك

الأنماط الجينية لهما الاثنين.

اسمحوا لى تسميتهم.

دعونى اصنع هذه امى.

اعتقد ان هذه اتفاقية قياسية.

ودعونى اصنع هذه يمينا هنا,هذا الاب.

ما هو النمط الجينى المختلف

الذى سيمتلكه اطفالهم؟

لذا دعونا نقول انهما تكاثرا

سأرسم شبكة بسيطة هنا.

دعونى ارسم الشبكة.

نعلم من دراستنا للانقسام الميوزى,انظر,امى لديها

هذا الجين يعمل-- دعنى ارسم الجينات مرة أخرى.

لذلك يوجد زوج متماثل ,صحيح؟

هذا كروموسوم يمين هنا.

وذلك الكروموسوم الآخر يمين هناك.

فى هذا الكروموسوم فى الزوج المتماثل,قد يوجد

موضع لون العين-- يوجد جين لون العين البنى.

و عنده,موضع لون العين ,يوجد

جين لون العين الازرق.

وبالمثل من ابى ,عندما تنظر لنفس

الكروموسوم فى الخلايا-- دعونى افعلها هكذا.

لذلك يوجد كروموسوم واحد هناك

والكروموسوم الآخر هنا.

عندما تنظر الى الموضع فى الكروموسوم او

المكان,لديه آليل لون العين البنى لذاك الجين

وفى ذلك ,لديه آليل لون العين الازرق

فى هذا الجين.

وتعلمنا من الانقسام الميوزى عندما تتدفق الكروموسومات,

تنقسم أولا ,و لذلك انت لديك اثنين كروماتيد فى

الكروموسوم.

لكن هذا اصطف فى الانقسام الميوزى اثناء الطور التالى فى انقسام الخلية

ولا نعلم بأى طريقة قد اصطف.

على سبيل المثال,ابى اعطانى هذا الكروموسوم او ربما

اعطانى ذلك الكروموسوم.

أو امى ربما اعطتنى ذلك الكروموسوم او ربما اعطتنى

ذلك الكروموسوم.

لذلك يمكن ان يكون اى من تلك المجموعات.

لذا,على سبيل المثال,لو حصلت على هذا الكروموسوم من امى

وهذا الكروموسوم من ابى ,ماذا سيكون النمط الجينى

للون عيونى؟

حسنا,سيكون BB حرفين كبيرين

لو حصلت على هذا الكروموسوم من امى وهذا الكروموسوم

من ابى ,ماذا سيكون ؟

حسنا ,سأحصل على B كبيرة من ابى وبعد ذلك

سأحصل على حرف b صغير من امى.

لذلك هذا هو الاحتمال الآخر.

الآن,هذا احتمال آخر هنا حيث حصلت

آليل لون العين البنى من امى و حصلت على آليل لون العين الازرق

من ابى .

و بعد ذلك يوجد امكانية لأحصل على هذا الكروموسوم

من ابى وهذا الكروموسوم من امى ,لذا

هذه حالة.

الآن ,ماذا سيكون النمط الظاهرى ؟

حسنا, رأينا واحد هنا سيكون

بنى , وذلك سيكون بنى, وهذا سيكون

بتى ,لكن هذا سيكون ازرق.

بالفعل عرضت لك ذلك.

لكن لو كنت اخبرتك فى وقت مبكر, انظر,

لدى اثنين من الناس .

كلاهما هجين , او كلاهما متغاير الزيجوت

للون العيون , و لون العين لديه

حالة سائدة متنحية.

و كلاهما متغاير الزيجوت حيث كلاهما لديه آليل واحد بنى

و آليل واحد ازرق, وانهما سيكون لديهما

طفل.ما هى احتمالات ان يكون للطفل عيون بنية؟

ما هى الاحتمالات؟

حسنا, كلا تلك السيناريوهات متساو فى الاحتمال,صحيح؟

يوجد اربع سيناريوهات.

لذلك دعونا نضع ذلك فى الاعتبار.

اربع سيناريوهات متساوية.

و ما هو عدد السيناريوهات

التى تنتهى بلون عين بنى؟

حسنا,واحد,اثنين,ثلاثة.

لذلك الاحتمالية 3/4,او 75%

بنفس المنطق,ما هو احتمال ان هؤلاء الوالدين

ينجبوا مولود له عيون زرقاء؟

حسنا, واحد فقط مرجح من الاحتمالات الاربعة المتساوية

لذلك العيون الزرقاء فقط 25%.

الآن,ما هى احتمالات ان ينجبوا

افراد متغايرو الزيجوت؟

لذلك ما هى الاحتمالات لينجبوا

مولد متغاير الزيجوت؟

لذلك الآن لم نعد ننظر الى النمط الظاهرى.

ننظر الى النمط الجينى.

لذلك لهذه المجموعات,ما هو متغاير الزيجوت؟

حسنا,هو واحد فقط,لأن لديه خليط.

فهو هجين.

لديه خليط من اثنين من الألائل.

ولذلك هو واحد.

لذلك ما هى الاحتمالية ؟

حسنا,يوجد اربع مجموعات مختلفة.

كلهم متساوين احتماليا,واثنين منهم ينتجا

متغايرو الزيجوت

لذلك فالاحتمالية 2/4 1/2 أو 50%.

لذلك استخدام مربع بونت,بالطبع, سنصنعه

الكثير من الافتراضات حول ما إذا كانت الجينات احدها

سائدة أو احدها متنحى , نستطيع ان نبدأ لنصنع

تنبأ بالاحتمالات

للنواتج المختلفة.

وكما سنرى فى مقاطع الفيديو القادمة, يمكنك فعليا

الرجوع الى الوراء.

سترى,مهلا,بالنظر الى هذان الزوجان لديهما خمسة اطفال

وعيونهم بنية, ما هى احتمالية ان كلاهما

متغاير الزيجوت او اى شىء مثل ذلك.

لذلك هى حقيقة منطقة مثيرة للاهتمام , بالرغم من انها قليلا

من التبسيطات.

لكن العديد من الصفات,خصوصا بعض من الاشياء التى

درسها جريجور ميندل , ويمكن دراستها على هذا النحو.