ما هي مبادئ الوراثة؟
إن كيفية انتقال السمات الموروثة بين الأجيال من المبادئ الأولى التي اقترحها جريجور مندل في عام 1866، وحتى القدرة على دحرجة اللسان، ومع ذلك لم يكتشف مندل هذه المبادئ الأساسية للوراثة من خلال دراسة البشر بل من خلال دراسة (Pisum sativum)، أو البازلاء المشتركة نبات، وفي الواقع بعد ثماني سنوات من التجارب الشاقة مع هذه النباتات، اقترح مندل ثلاثة مبادئ أساسية للوراثة.
ساعدت هذه المبادئ الأطباء في نهاية المطاف في أبحاث الأمراض البشرية على سبيل المثال، في غضون عامين فقط من إعادة اكتشاف عمل مندل طبق أرشيبالد جارود مبادئ مندل في دراسته لمرض الكابتونوريا اليوم، سواء كنا نتحدث عن نباتات البازلاء أو البشر، فإن السمات الوراثية التي تتبع قواعد الوراثة التي اقترحها مندل تسمى (Mendelian).
كان مندل فضوليًا حول كيفية نقل السمات من جيل إلى جيل لذلك شرع في فهم مبادئ الوراثة في منتصف ستينيات القرن التاسع عشر، حيث كانت البازلاء نظامًا نموذجيًا جيدًا؛ لأنه كان بإمكانه التحكم بسهولة في تخصيبها عن طريق نقل حبوب اللقاح بفرشاة صغيرة، إذ يمكن أن تأتي حبوب اللقاح هذه من نفس الزهرة (الإخصاب الذاتي) أو يمكن أن تأتي من أزهار نبات آخر (الإخصاب المتبادل).
أولاً لاحظ مندل أشكال النباتات ونسلها لمدة عامين أثناء تخصيبها ذاتيًا أو “ذاتية”، وتأكد من بقاء خصائصها الخارجية والقابلة للقياس ثابتة في كل جيل، خلال هذا الوقت لاحظ مندل سبع خصائص مختلفة في نباتات البازلاء، وكان لكل من هذه الخصائص شكلين، تضمنت الخصائص الارتفاع (طويل أو قصير)، وشكل الكبسولة (منتفخة أو ضيقة)، وشكل البذور (ناعم أو متجعد)، ولون البازلاء (أخضر أو أصفر)، وما إلى ذلك.
في السنوات التي قضاها مندل في السماح للنباتات بنفسها تحقق من نقاء نباتاته من خلال التأكيد على سبيل المثال، على أن النباتات الطويلة ليس لها سوى أطفال وأحفاد طويلي القامة وما إلى ذلك، ونظرًا لأن خصائص نبات البازلاء السبعة التي تتبعها مندل كانت متسقة في جيل بعد جيل من الإخصاب الذاتي يمكن اعتبار هذه السلالات الأبوية من البازلاء مربيين نقيين ( في المصطلحات الحديثة متماثلة اللواقح للسمات ذات الأهمية)، وطور مندل ومساعدوه في النهاية 22 نوعًا من نباتات البازلاء مع مجموعات من هذه الخصائص المتسقة.
درس مندل الميراث في نباتات البازلاء، كما تابع مندل وراثة 7 سمات في نبات البازلاء (Pisum sativum)، حيث اختار سمات لها شكلين:
شكل البازلاء (مستدير أو متجعد).
لون البازلاء (أصفر أو أخضر).
لون الزهرة (أرجواني أو أبيض).
موضع الزهرة (طرفي أو محوري).
ارتفاع النبات (طويل أو قصير).
شكل القرنة (منفوخ أو ضيق).
لون القرنة (أصفر أو أخضر).
بدأ مندل بنباتات البازلاء النقية التكاثر لأنها تنتج دائمًا ذرية لها نفس خصائص النبات الأم، وقام مندل بتهجين نباتات البازلاء هذه وسجل سمات نسلها على مدى عدة أجيال.
يكمن أحد أكثر الأشياء إثارة للإعجاب في تفكير مندل في الملاحظة التي استخدمها لتمثيل بياناته، انه يمثل تدوين مندل للحرف الكبير والحرف الصغير (Aa) للنمط الجيني الهجين ما نعرفه الآن باسم الأليلين لجين واحد: A و a علاوة على ذلك، في جميع الحالات رأى مندل نسبة 3: 1 تقريبًا من نمط ظاهري إلى آخر، حيث عندما كان أحد الوالدين يحمل جميع السمات المهيمنة (AA) فإن الهجينة F1 “لا يمكن تمييزها” عن ذلك الوالد، ومع ذلك على الرغم من أن هذه النباتات F1 لها نفس النمط الظاهري مثل الوالدين المهيمنين P1، إلا أنها تمتلك نمطًا وراثيًا هجينًا (Aa) يحمل القدرة على الظهور مثل الوالد P1 المتنحي (aa).