Back to chapter

12.5:

Law of Independent Assortment

JoVE Core
Molecular Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Molecular Biology
Law of Independent Assortment

Languages

Share

حددت التجارب الأولى لـ”غريغور ميندل”أن ثمة وحدات وجينات مسؤولة عن نقل الصفات من الأصل إلى النسل. كل كائن حي لديه نسختين من كل جين،تُدعى بالـ”أليل”جين موروث من كل أصل. تجربة ميندل”التالية استخدمت تزاوج هجينين من البازلاء التي لهما صفتان مختلفتان،على سبيل المثال،الطول ولون الزهرة،لدراسة ما إن كانت وراثة إحدى الصفتين ستؤثر على وراثة الصفة الأخرى.إن فُحص أليل”أحد الصفتين في هجين متزاوج موروث من الجيل الأصلي كوحدة،حين يتكاثر الجيل الأول،فإن نسل الجيل الثاني سيظهر دوماًإما كلاًمن الصفة السائدة للنمط الوراثي أو المتنحية،ولا تظهر الصفتين معاًأبداًحين قام ميندل”بتزاوج نباتات البازلاء من الجيل الأول وجد أن الـ16 نسل في الجيل الثاني،9 منهم كان لديها الصفة السائدة من النمط الوراثي،و3 كان لديها صفة سائدة وصفة متنحية من النمط الجيني،و3 أخريات كان بها اقتران بين الصفة المتنحية والسائدة من النمط الوراثي وواحدة كان بها الصفتين المتنحية والسائدة من النمط الوراثي. نسبة الصفة السائدة إلى المتنحية من النمط الوراثي لكل صفة بشكل منفصل،ما زالت 3 إلى 1 في الجيل الثاني. لا يمكن أن تحدث الـ4 مجموعات من النمط الوراثي إلا إن كان إليل”الصفة السائدة والمتنحية للطول غير مرتبط بـ”إليل”الصفة السائدة والمتنحية للون الزهرة.قدمت هذه الملاحظات الأساس لقانون ميندل”للتوزيع المستقل الذي ينص على أن أليلات”الجينات المختلفة تُفصل في الأمشاج بشكل مستقل عن بعضها البعض. نسبة النمط الوراثي 9 و3 و3 و1 تشير إلى أنه من الأرجح أن ينقل كل أصل هجين جميع المكونات الممكنة لـ”أليلات”الصفات السائدة والمتنحية. نبات طويل ذو أزهار أرجوانية،طويل ذو أزهار بيضاء،قصير ذو أزهار أرجوانية،قصير ذو أزهار بيضاء.

12.5:

Law of Independent Assortment

بينما ينص قانون مندل للفصل على أن الأليلين لجين واحد منفصلان إلى أمشاج مختلفة ، يبقى سؤال مختلف عن كيفية توارث الجينات المختلفة. على سبيل المثال ، هل الجين الخاص بالنباتات الطويلة موروث مع جين البازلاء الخضراء؟ طرح مندل هذا السؤال من خلال تجربة تهجين ثنائي الهجين ؛ و هو تهجين يكون فيه كلا الوالدين متماثلين لسمتين متميزتين ينتج عنه جيل F1 متغاير الزيجوت لكلتا السمتين.

لنفكر في نباتين متماثلين ، أحدهما يحتوي على بازلاء صفراء مستديرة (التركيب الوراثي YYRR) والآخر يحتوي على بازلاء خضراء مجعدة (yyrr). في الجيل F1 ، وجد أن جميع النباتات أظهرت كلاً من الصفات السائدة (الأصفر والدائرية ؛ YyRr). ومع ذلك ، في الجيل F2 ، كان للنباتات مجموعات من السمات التي حدثت بنسبة يمكن التنبؤ بها: لكل ١٦ نباتاً ، ٩ كانت صفراء ودائرية ، و ٣ صفراء ومتجعدة ، و ٣ خضراء ومستديرة ، و ١ كانت خضراء و متجعدة. من هذه النتيجة ، اقترح مندل أن إدراج الأليل الأخضر في الأمشاج لم يكن له أي تأثير على ما إذا كانت تلك الأمشاج ستتلقى الأليل المستدير أو المتجعد: كل مجموعة كانت متساوية في الاحتمال. ينص قانون مندل للتشكيلة المستقلة على أن الجينات لا تؤثر على بعضها البعض فيما يتعلق بالفرز إلى الأمشاج.

يعرف العلماء الآن أن التصنيف المستقل يحدث لأن الكروموسومات تتزاوج عشوائياً خلال الانقسام الاختزالي الأول ، على طول لوحة الطور. نتيجة لذلك ، ستفرز الجينات الموجودة على الكروموسومات المختلفة بشكل مستقل. هذا يعني أيضاً أن جينين مقيمين على نفس الكروموسوم ينتهكان قانون التصنيف المستقل ، خاصةً عندما يكونان قريبان جداً من بعضهما البعض ، حيث سيتم توريثهما معاً دائماً تقريباً. توصف هذه الظاهرة بـ ”الارتباط“. على مستوى الكروموسوم. لا تُظهر الجينات المرتبطة نسبة ٩: ٣: ٣: ١ في الجيل F2 للتهجين ثنائي الهجين.

Suggested Reading

Hunter, Neil. "Meiotic recombination: the essence of heredity." Cold Spring Harbor perspectives in biology 7, no. 12 (2015): a016618. [Source]