البيولوجيا وعلوم الحياة

علم الوراثة والتطوّر

2012 التطوّر

كيم براين + إيان كروفتون + ويت غيبسون + جين غرين

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

البيولوجيا وعلوم الحياة

منذ أيام داروين، ظل البيولوجيون يدرسون الكيفية التي تؤثر بها الجينات على التنوُّع والتطوّر في العالم الطبيعي.

برغم أن البيولوجيين قد أوضحوا أن التطوّر يمكن أن يحدث عبر الانتقاء الطبيعي، إلا أنه لا يُعَدّ السبب الوحيد للتغير في مجموعات الكائنات الحية بمرور الزمن؛ إذ قد يحدث التطوّر أيضا كنتيجة لتغيرات عشوائية في التركيب الجيني لإحدى الجمهرات، وهي العملية التي تُعْرَف بالانسياق الجيني (genetic drift) (انظر ص39)، في حين قد تدخل جينات جديدة إلى إحدى الجمهرات عبر الهجرة من مناطق أخرى. ولكي يحدث التطوّر، لابد وأن يكون هناك أساس جيني للاختلافات

حتى يكون في مقدور الجيل التالي أنْ يَرِثَ التغيرات التي حدثت في الجيل الذي سبقه.

لم تكن الطريقة التي تتم بها وراثة الملامح مفهومة في عصر تشارلز داروين (انظر ص15-20). حتى غريغور مندل – الذي أوضح الكيفية التي تتم بها وراثة الصفات (انظر ص19) – لم يتمكَّن إلا من الإشارة إلى وجود «جُسَيِّمَات للوراثة».وقد صار من المفهوم لاحقا أن هذه

«الجسيمات» تُمثِّل الجينات. وتُشكِّل الجينات شيفرة تحدد الطريقة التي تتطوّر بها الخلايا. وتتألف الجينات من حمض ريبي نووي منزوع الأكسجين أو ما يعرف اختصارا بالدنا DNA

(انظر المجلد الثالث: ص26-36). وتُنقَل الجينات من الأباء إلى الصغار، وبهذا تتم وراثتها عبر الأجيال.

تحتوي السلاسل الطويلة المُلتفة من الدنا التي تعرف بالصبغيَّات chromosomes على متواليات من الجينات. وفي النباتات والحيوانات، تتواجد الصبغيات في نواة الخلية (انظر المجلد الثاني: ص32-45). وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، تمكّن الباحثون من ملاحظة

الانتصاف meiosis، وهو العملية التي تتشكل بها الخلايا الجنسية (النِّطَاف والبويضات) التي تحتوي على نصف عدد الصبغيات الموجودة في خلايا الجسم الأخرى (انظر المجلد الثامن: ص31-20). لكن لم يدرك البيولوجيون أنه يتم

التحكم في التنوع بواسطة الجينات حتى أوائل القرن العشرين.

منذ أيام داروين، ظل البيولوجيون يدرسون الكيفية التي تؤثر بها الجينات على التنوُّع والتطوّر في العالم الطبيعي.

برغم أن البيولوجيين قد أوضحوا أن التطوّر يمكن أن يحدث عبر الانتقاء الطبيعي، إلا أنه لا يُعَدّ السبب الوحيد للتغير في مجموعات الكائنات الحية بمرور الزمن؛ إذ قد يحدث التطوّر أيضا كنتيجة لتغيرات عشوائية في التركيب الجيني لإحدى الجمهرات، وهي العملية التي تُعْرَف بالانسياق الجيني (genetic drift) (انظر ص39)، في حين قد تدخل جينات جديدة إلى إحدى الجمهرات عبر الهجرة من مناطق أخرى. ولكي يحدث التطوّر، لابد وأن يكون هناك أساس جيني للاختلافات

حتى يكون في مقدور الجيل التالي أنْ يَرِثَ التغيرات التي حدثت في الجيل الذي سبقه.

لم تكن الطريقة التي تتم بها وراثة الملامح مفهومة في عصر تشارلز داروين (انظر ص15-20). حتى غريغور مندل – الذي أوضح الكيفية التي تتم بها وراثة الصفات (انظر ص19) – لم يتمكَّن إلا من الإشارة إلى وجود «جُسَيِّمَات للوراثة».وقد صار من المفهوم لاحقا أن هذه

«الجسيمات» تُمثِّل الجينات. وتُشكِّل الجينات شيفرة تحدد الطريقة التي تتطوّر بها الخلايا. وتتألف الجينات من حمض ريبي نووي منزوع الأكسجين أو ما يعرف اختصارا بالدنا DNA

(انظر المجلد الثالث: ص26-36). وتُنقَل الجينات من الأباء إلى الصغار، وبهذا تتم وراثتها عبر الأجيال.

تحتوي السلاسل الطويلة المُلتفة من الدنا التي تعرف بالصبغيَّات chromosomes على متواليات من الجينات. وفي النباتات والحيوانات، تتواجد الصبغيات في نواة الخلية (انظر المجلد الثاني: ص32-45). وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، تمكّن الباحثون من ملاحظة

الانتصاف meiosis، وهو العملية التي تتشكل بها الخلايا الجنسية (النِّطَاف والبويضات) التي تحتوي على نصف عدد الصبغيات الموجودة في خلايا الجسم الأخرى (انظر المجلد الثامن: ص31-20). لكن لم يدرك البيولوجيون أنه يتم

التحكم في التنوع بواسطة الجينات حتى أوائل القرن العشرين.