ما هي الوراثة السيتوبلازمية؟
أن الوراثة السيتوبلازمية هي عنصر أساسي في الميراث البشري (البيولوجي)، إذ مع تزايد الوعي بأهمية الوراثة السيتوبلازمية جاءت قيامة علم الأجنة، حيث أدت قوتان معاصرتان على الأقل إلى زيادة الوعي بأهمية الوراثة السيتوبلازمية/ التطور الجنيني، الأول هو التطوير المستمر للميكانيكا الجزيئية للوراثة اللاجينية واكتشاف أن العديد من العمليات الجنينية المبكرة تلك التي ينظمها السيتوبلازم الأمومي هي أيضًا عمليات جينية، والثاني هو الارتفاع العالمي لتقنيات الإنجاب الاصطناعي (ARTs) كوسيلة للحمل.
تمثل المادة النووية للحيوانات المنوية نصف المادة الوراثية في البيضة الملقحة، لكن العضيات السيتوبلازمية (مثل: البلاستيدات والميتوكوندريا) تختلف بين الحيوانات المنوية وخلايا البويضة، حيث تُظهر الغالبية العظمى من كاسيات البذور الوراثة السيتوبلازمية الأمومية أحادية الوالدين من البلاستيدات والميتوكوندريا، وبالتالي فإن جميع البلاستيدات والميتوكوندريا الموجودة في الزيجوت تنشأ من خلية البويضة.
في بعض النباتات المزهرة تم اكتشاف البلاستيدات في الحيوانات المنوية أو الخلايا المولدة، حيث أن الخلية المولدة تنقسم بشكل انقسام لتنتج الحيوانات المنوية، مما يمثل إمكانية وراثة السيتوبلازم ثنائي الوالدين، الوراثة السيتوبلازمية الأبوية أحادية الوالدين أي حيث تحتوي الزيجوت على الميتوكوندريا والبلاستيدات حصريًا من الخلية المنوية نادرة بين كاسيات البذور، ولكنها شائعة في العديد من عاريات البذور (على سبيل المالمشتقة ثال Cupressaceae، وTaxodiaceae).
“كل كائن حي يأتي من بيضة” كما هو مضمن في تصريح ويليام هارفي الشهير، حيث يبدأ مصير تطور الجنين في البويضة، وتحدث المرحلة الأولية من التطور الجنيني خلال فترة من الصمت النسخي الجيني حتى تنشيط الجينوم الجنيني، إذ قبل تنشيط الجينوم الجنيني (EGA) يعتمد الجنين كليًا على الحمض النووي الريبي للأم والحمض النووي للأم (في الميتوكوندريا) والعضيات الأمومية والبروتينات والركائز والمغذيات، التي ترسبت في سيتوبلازم البويضة أثناء تكوين البويضات.
تتحكم منتجات الأمهات هذه تقريبًا في كل جانب من جوانب التطور الجنيني المبكر، وبشكل جماعي فإنها تشكل ميراثًا استثنائيًا للأم “السيتوبلازمي”، إذ يمكن أن يكون للاختلافات في هذا الميراث السيتوبلازمي في “جودة” البويضة عواقب تنموية عميقة على النسل على المدى القصير والطويل، ولكن باستثناء الحمض النووي للميتوكوندريا (mtDNA) فإن تأثيرات الوراثة السيتوبلازمية لا ترجع إلى أن النسل قد ورث جينات الأم (أو الأب).