أمثلة على الأسئلة ومناقشة الأليلات المركبة
بنداهولوان
يُستخدم مصطلح "الأليلات المتعددة" في علم الوراثة لوصف وجود أكثر من أليلين في موقع جيني واحد. ويختلف هذا عن نمط الوراثة المندلية الكلاسيكي، الذي يأخذ في الاعتبار أليلين فقط لجين واحد: أليل سائد وأليل متنحي. توفر الأليلات المتعددة تنوعًا جينيًا أكبر، وتوجد في مجموعة واسعة من الكائنات الحية. في هذه المقالة، سنناقش عدة أمثلة تتضمن الأليلات المتعددة وحلولها.
المفهوم الأساسي للأليلات المتعددة
الأليلات المتعددة هي مجموعة من أكثر من أليلين تشغل نفس الموضع على زوج من الكروموسومات المتماثلة. يسمح وجود أليلات متعددة بتنوع ظاهري أكبر في المجتمع. ومن الأمثلة الكلاسيكية على الوراثة متعددة الأليلات فصيلة الدم البشرية (نظام ABO)، حيث توجد ثلاثة أليلات: I<sup>A</sup> و I<sup>B</sup> و i.
مثال على السؤال 1: فصائل الدم وفقًا لنظام ABO
سؤال:
رجل فصيلة دمه A يتزوج امرأة فصيلة دمها B. ينجبان طفلاً فصيلة دمه O. حدد الأنماط الجينية المحتملة للوالدين.
مناقشة:
يمكن أن يكون النمط الجيني لفصيلة الدم A هو (I^AI^A) أو (I^Ai)، بينما يمكن أن يكون النمط الجيني لفصيلة الدم B هو (I^BI^B) أو (I^Bi). أما فصيلة الدم O، فلا يمكن أن يكون لها إلا النمط الجيني (ii). وبما أن الطفل من فصيلة الدم O، فلا بد أن يكون كلا الوالدين قد ورثا الأليل (i).
– رجل ذو فصيلة دم A ونمط جيني \(I^Ai\).
– امرأة ذات فصيلة دم B ونمط جيني \(I^Bi\).
إذا قمنا بعمل جدول التزاوج الجيني (مربع بونيت)، فيمكننا رؤية نتائج تزاوجهم على النحو التالي:
| | \(I^A\) | \(i\) |
|———-|———|——–|
| \(ط^ب\) | \(I^AI^B\) | \(أنا^بي\) |
| (i) | (I^Ai) | (ii) |
الأنماط الظاهرية المحتملة للطفل:
– \(I^AI^B\) : فصيلة الدم AB
– (I^Bi) : فصيلة الدم B
– \(I^Ai\) : فصيلة الدم A
– (ii) : فصيلة الدم O
الطفل الذي لديه فصيلة الدم O لديه نمط وراثي \(ii\) والذي يمكن أن يحدث، لذلك يمكن استنتاج أن الأنماط الوراثية المحتملة لكلا الوالدين هي \(I^Ai\) و \(I^Bi\).
مثال على السؤال 2: لون الفراء عند الأرانب
سؤال:
في الأرانب، يتحدد لون الفراء بواسطة مجموعة من الأليلات المتعددة بترتيب السيادة (C > c^c > c^h > c). ألوان الفراء الممكنة هي:
– (CC، Cc^c، Cc^h، Cc): شعر داكن
– \(c^cc^c, c^cc^h, c^cc\): بلون بني داكن
– \(c^hc^h, c^hc\): فراء الهيمالايا
– (cc): فراء ألبينو
إذا تم تزاوج أرنبين بنيين، فحدد نسبة النمط الظاهري لنسلهما.
مناقشة:
يمكن أن يكون للأرنب ذي الفراء البني الداكن النمط الجيني \(c^cc^c\) أو \(c^cc^h\) أو \(c^cc\). ولتبسيط الأمر، لنفترض أن كلا الأرنبين يحملان النمط الجيني \(c^cc^c\).
التزاوج بين الأرانب ذات النمط الجيني \(c^cc^c\) يكون كما يلي:
| | \(c^c\) | \(c\) |
|———-|———|——–|
| \(c^c\) | \(c^cc^c\) | \(c^cc\) |
| (ج) | (ج^جج) | (ججج) |
النسبة بين النمط الجيني والنمط الظاهري:
– \(c^cc^c\): فراء بني داكن
– (2c^cc): فراء الهيمالايا
– (cc): فراء ألبينو
كانت نسبة النمط الظاهري لأطفالهم 1 بني داكن : 2 هيمالايا : 1 أبيض.
مثال على السؤال 3: الأمراض البشرية
سؤال:
في حالة وراثية معينة، توجد أربعة أليلات، هي A1 وA2 وA3 وa، بترتيب سيادة A1 > A2 > A3 > a. إذا كان لدى فرد ما النمطان الوراثيان A1a وA3a، فحدد النمط الظاهري لكل فرد.
مناقشة:
– فرد ذو النمط الجيني \(A_1a\): بما أن \(A_1\) سائد على جميع الأليلات الأخرى، فإن هذا الفرد سيعبر عن النمط الظاهري المرتبط بالأليل \(A_1\).
– فرد ذو النمط الجيني \(A_3A_3\): بما أن الأليل \(A_3\) سائد على الأليل \(a\) ولكنه متنحي بالنسبة لـ \(A_1\) و \(A_2\)، فإن النمط الظاهري سيعتمد على تعبير الأليل \(A_3\).
استنتاج
تُبيّن مناقشة الأسئلة الواردة في هذه المقالة أن وراثة الصفات ذات الأليلات المتعددة أكثر تعقيدًا من الوراثة المندلية التقليدية. إذ تُتيح الأليلات المتعددة في موقع جيني واحد مجالًا أوسع للتنوع الظاهري. ومن خلال فهم مفهوم الأليلات المتعددة، يُمكننا تحديد النتائج الوراثية المُحتملة في أي جماعة بسهولة أكبر. ويُعدّ هذا التحليل بالغ الأهمية في دراسة علم الوراثة وتطبيقاته في الطب، وتربية الحيوانات، وعلم الأحياء التطوري.
