ما هي النظرة عامة عن علم الوراثة؟
علم الوراثة (Genetics): هو دراسة الوراثة بشكل عام والجينات الوراثية بشكل خاص، يشكل علم الوراثة أحد الركائز الأساسية لعلم الأحياء ويتداخل مع العديد من المجالات الأخرى، مثل الزراعة والطب والتكنولوجيا الحيوية، علم الوراثة هو دراسة كيفية تلقي الكائنات الحية سمات مشتركة من الأجيال السابقة، ويتم وصف هذه السمات الموروثة من خلال المعلومات الوراثية التي يحملها جزيء الحمض النووي الذي يسمّى (DNA).
يشكل علم الوراثة أحد الركائز الأساسية لعلم الأحياء وتتداخل مع العديد من المجالات الأخرى، مثل الزراعة والطب والتكنولوجيا الحيوية.
منذ فجر الحضارة، أدركت البشرية تأثير الوراثة وطبقت مبادئها لتحسين المحاصيل المزروعة والحيوانات الأليفة. على سبيل المثال، يظهر لوح بابلي عمره أكثر من 6000 عامًا نسبًا من الخيول ويشير إلى الخصائص الموروثة المحتملة. تظهر المنحوتات القديمة الأخرى التلقيح المتبادل لأشجار النخيل. ومع ذلك، ظلت معظم آليات الوراثة لغزا حتى القرن التاسع عشر، عندما بدأ علم الوراثة كعلم منهجي.
نشأت الوراثة من تحديد الجينات وهي الوحدات الأساسية المسؤولة عن الوراثة. يمكن تعريف علم الوراثة على أنه دراسة الجينات على جميع المستويات، بما في ذلك الطرق التي تعمل بها في الخلية والطرق التي تنتقل بها الصفات من الآباء إلى الأبناء. تركز علم الوراثة الحديثة على المادة الكيميائية التي تتكون منها الجينات، والتي تسمّى (deoxyribonucleic acid) أو (DNA)، والطرق التي تؤثر بها على التفاعلات الكيميائية التي تشكل العمليات الحية داخل الخلية. يعتمد عمل الجينات على التفاعل مع البيئة.
النباتات الخضراء على سبيل المثال، لديها جينات تحتوي على المعلومات اللازمة لتجميع الكلوروفيل الصباغ الضوئي الذي يمنحها لونها الأخضر. يتم تصنيع الكلوروفيل في بيئة تحتوي على الضوء لأنّ جين الكلوروفيل يتم التعبير عنه فقط عندما يتفاعل مع الضوء. إذا تم وضع النبات في بيئة مظلمة، يتوقف تصنيع الكلوروفيل لأنّه لم يعد يتم التعبير عن الجين.
نشأ علم الوراثة كتخصص علمي من عمل جريجور مندل (Gregor Mendel) في منتصف القرن التاسع عشر. اشتبه مندل في أن الصفات موروثة كوحدات منفصلة، وعلى الرّغم من أنّه لم يكن يعرف شيئًا عن الطبيعة الفيزيائية أو الكيميائية للجينات في ذلك الوقت، فقد أصبحت وحداته أساسًا لتطوير الفهم الحالي للوراثة.
يمكن إرجاع جميع الأبحاث الحالية في علم الوراثة إلى اكتشاف مندل للقوانين التي تحكم وراثة السمات. تم تقديم كلمة علم الوراثة عام (1905) من قبل عالم الأحياء الإنجليزي ويليام بيتسون (William Bateson)، الذي كان أحد المكتشفين لعمل مندل وأصبح بطلًا لمبادئ مندل للميراث.