بحث عن علم الوراثة

مقدمة البحث

الحمد لله الذي خلق فسوّى، والذي قدّر فهدى. أما بعد، فقد تساءل الإنسان منذ القدم لماذا يشبه الأبناء آباءهم وأمهاتهم، ولماذا يرث بعضهم لون العيون أو الطول أو لون الشعر، ولماذا تظهر بعض الصفات في جيل وتختفي في الذي يليه. وجاء علم الوراثة ليجيب عن هذه الأسئلة، وهو من أسرع العلوم تطورًا في العصر الحديث، وله تطبيقات واسعة في الطب والزراعة والصناعة. وفي هذا البحث نتعرف على أساسيات هذا العلم وقوانينه وتطبيقاته.

تعريف الموضوع

علم الوراثة فرع من علم الأحياء يدرس انتقال الصفات من الآباء إلى الأبناء، ويدرس المادة الوراثية وتركيبها ووظيفتها وكيفية التعبير عنها وأسباب التباين بين الأفراد. والوراثة هي انتقال الصفات من جيل إلى جيل عن طريق المادة الوراثية المحمولة في الخلايا. ويُعدّ الراهب النمساوي غريغور مندل مؤسس علم الوراثة الحديث، وذلك من خلال تجاربه على نبات البازلاء في القرن التاسع عشر الميلادي.

أهمية الموضوع

لعلم الوراثة أهمية كبيرة في حياتنا، فهو يفسر سبب الأمراض الوراثية ويساعد على الوقاية منها بالفحص قبل الزواج، ويسهم في تحسين المحاصيل والثروة الحيوانية، وفي إنتاج الأدوية واللقاحات، وفي التحقيقات الجنائية عن طريق البصمة الوراثية. كما أنه يزيدنا إيمانًا بعظمة الخالق سبحانه الذي أودع في خلية صغيرة جدًا كل المعلومات التي تحدد صفات الكائن الحي.

أهداف البحث

• تعريف علم الوراثة والتعرف على أبرز مصطلحاته.
• معرفة تركيب المادة الوراثية والجينات والكروموسومات.
• فهم قوانين مندل وحل مسائل بسيطة بمربع بانيت.
• التعرف على الأمراض الوراثية وطرق الوقاية منها.
• بيان تطبيقات علم الوراثة والهندسة الوراثية وضوابطها الأخلاقية.

المصطلحات الأساسية

المادة الوراثية

المادة الوراثية هي الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، ويُرمز له اختصارًا بالرمز DNA، وهو جزيء طويل على شكل سلمين ملتفين حول بعضهما يسمى اللولب المزدوج. وتتكون درجات هذا السلم من أربع قواعد نيتروجينية هي الأدينين والثايمين والجوانين والسيتوزين، يرتبط الأدينين بالثايمين ويرتبط الجوانين بالسيتوزين. وتحدد ترتيبات هذه القواعد المعلومات الوراثية، كما تحدد حروف اللغة معاني الكلمات.

وفي الخلية البشرية ست وأربعون كروموسومًا، أي ثلاثة وعشرون زوجًا، يرث الإنسان نصفها من أمه ونصفها من أبيه. وزوج واحد منها هو الكروموسومات الجنسية التي تحدد جنس الجنين، فالأنثى تحمل كروموسومي X والذكر يحمل كروموسوم X وكروموسوم Y.

قوانين مندل

تجارب مندل

اختار مندل نبات البازلاء لسهولة زراعته وسرعة نموه وتنوع صفاته الواضحة، كطول الساق ولون الأزهار وشكل البذور. وقام بتلقيح نباتات نقية السلالة تختلف في صفة واحدة، ثم تابع الأجيال الناتجة وسجل أعدادها بدقة، فتوصل إلى قوانين الوراثة الأساسية.

القانون الأول: قانون السيادة

إذا لُقّح فردان نقيان يختلفان في صفة، ظهرت في الجيل الأول الصفة السائدة فقط، وكتمت الصفة المتنحية.

القانون الثاني: قانون انعزال الصفات

عند تكوين الأمشاج، أي الخلايا التناسلية، ينفصل الأليلان المتقابلان عن بعضهما، فيحمل كل مشيج أليلًا واحدًا فقط، وتعود الصفة المتنحية للظهور في الجيل الثاني.

القانون الثالث: قانون التوزيع الحر

تنتقل الصفات المختلفة التي تحملها كروموسومات مختلفة بشكل مستقل عن بعضها عند تكوين الأمشاج.

مثال محلول بمربع بانيت

إذا لُقّح نبات بازلاء طويل هجين (Tt) بنبات هجين مثله، علمًا أن الطول سائد (T) والقصر متنحٍ (t)، فما نسب الأفراد في الجيل الناتج؟

نلاحظ من المربع أن الأنماط الجينية الناتجة هي فرد واحد نقي سائد، واثنان هجينان، وفرد واحد نقي متنحٍ. أما النمط الظاهري فثلاثة أفراد طوال مقابل فرد واحد قصير، أي بنسبة ثلاثة إلى واحد. وهذه هي النسبة المشهورة التي توصل إليها مندل.

الأمراض الوراثية

الأمراض الوراثية هي أمراض تنتقل من الآباء إلى الأبناء بسبب خلل في جين أو كروموسوم. ومن أمثلتها أنيميا الخلايا المنجلية والثلاسيميا، وعمى الألوان، والهيموفيليا وهو مرض عدم تجلط الدم. وتزداد احتمالية بعض هذه الأمراض عند زواج الأقارب إذا كان في الأسرة جين متنحٍ مرضي. وتعمل المملكة العربية السعودية على الوقاية منها عن طريق برنامج الفحص الطبي قبل الزواج الذي يكشف بعض الأمراض الوراثية والمعدية ويقدم الإرشاد للمقبلين على الزواج.

تطبيقات علم الوراثة

• الطب: التشخيص المبكر للأمراض، وإنتاج الأنسولين البشري وبعض اللقاحات بالهندسة الوراثية.
• الزراعة: استنباط أصناف أعلى إنتاجًا وأكثر مقاومة للآفات والجفاف.
• الطب الشرعي: البصمة الوراثية لتحديد الهوية وإثبات النسب بدقة عالية.
• الثروة الحيوانية: تحسين السلالات وزيادة إنتاج اللحوم والألبان.

ومع هذه الفوائد فإن للهندسة الوراثية ضوابط أخلاقية وشرعية، فلا يجوز استخدامها فيما يضر بالإنسان أو يغيّر خلق الله أو يعبث بالنسب، وتخضع الأبحاث فيها لرقابة الجهات العلمية والشرعية.

الوراثة والبيئة

لا تتحدد صفات الإنسان بالجينات وحدها، فالبيئة تؤثر في ظهور كثير من الصفات. فالطول مثلًا يتأثر بالجينات وبالغذاء والصحة، والذكاء يتأثر بالجينات وبالتعليم والرعاية والتدريب. وهذا يعني أن الوراثة ليست قدرًا يمنع الإنسان من التحسن، بل هي استعداد يمكن أن ينمو بالعناية والاجتهاد، وأن للأسرة والمدرسة دورًا كبيرًا في إبراز أفضل ما عند الأبناء من قدرات.

الخاتمة

خلصنا من هذا البحث إلى أن علم الوراثة يدرس انتقال الصفات بين الأجيال عن طريق الجينات المحمولة على الكروموسومات، وأن مندل وضع قوانينه الأولى، وأن فهم هذه القوانين يساعدنا على تفسير صفاتنا والوقاية من الأمراض وتحسين الإنتاج الغذائي. وهو علم يدعو إلى التأمل في دقة خلق الله، ويحتاج إلى استعماله في الخير ضمن ضوابط الشرع والأخلاق.

المراجع

• كتاب الأحياء للمرحلة الثانوية، وزارة التعليم في المملكة العربية السعودية.
• أساسيات علم الوراثة، من الكتب الجامعية المعتمدة في علم الأحياء.
• أصل الأنواع وعلم الوراثة الحديث، موسوعات علمية عامة.
• الموقع الرسمي لوزارة الصحة السعودية، برنامج الفحص قبل الزواج.

كلمات دليلية

بحث، بحث عن، بحث علمي، بحوث، علم الوراثة