الاختلافات بين الصفات المندلية والمتعددة الجينات

اشتهر الراهب النمساوي جريجور مندل من القرن التاسع عشر بأنه أب علم الوراثة الحديث. عندما أعيد اكتشاف تجاربه مع نباتات البازلاء بعد وفاته ، أثبتت أنها ثورية. تظل المبادئ نفسها التي اكتشفها مندل مركزية في علم الوراثة اليوم. ومع ذلك ، هناك العديد من السمات التي لم يتم توريثها بالطريقة التي وصفها مندل. تعد السمات متعددة الجينات مثالًا مهمًا بشكل خاص.

يتم تحديد السمات المندلية بواسطة جين واحد ويتم توريثها بطريقة بسيطة تتبع قوانين الوراثة التي وصفها مندل. إذا كان كل والد متغاير الزيجوت (له نوعان مختلفان من جين معين) ، فإن 3/4 من ذريته سيكون له النسخة "السائدة" من السمة ، بينما 1/4 سيكون له الإصدار "المتنحي". قد يكون الوالدان أيضًا متماثلين ، وفي هذه الحالة يكون لديهم نسختان متطابقتان من الجين. إذا كان أحد الوالدين متماثل الزيجوت بالنسبة للنسخة السائدة من الجين بينما يكون الوالد الآخر متماثل الزيجوت للشكل المتنحي ، فإن كل نسلهم سيكون متغاير الزيجوت.

ترتبط العديد من الاضطرابات الوراثية المهمة بجين واحد وبالتالي تظهر أنماطًا مندل الميراث. يعد التليف الكيسي أحد الأمثلة المعروفة. الجين المتورط في هذا الاضطراب له متغير "طبيعي" ومتغير آخر يسبب التليف الكيسي. ومع ذلك ، فإن التليف الكيسي هو سمة متنحية ، لذلك عليك أن ترث نسختين من المتغير المسبب للمرض للإصابة بهذا الاضطراب - نسخة واحدة من الأم والأخرى من الأب. يمكن توقع نسبة الأطفال المصابين بهذا الاضطراب إلى الأطفال الذين لا يعانون منه بناءً على المتغيرات التي يمتلكها الوالدان والنسب البسيطة التي استخدمها مندل للتنبؤ بالميراث في حبة البازلاء النباتات.

تعد الصفات متعددة الجينات أكثر تعقيدًا بكثير من السمات المندلية. بدلاً من أن تتشكل بواسطة جين واحد فقط ، تتأثر السمة متعددة الجينات بجينات متعددة. في البشر ، يعتبر لون العين ولون البشرة من أكثر الأمثلة شهرة. لا يوجد جين واحد للبشرة ذات اللون البني الغامق أو البياض الفاتح. بدلاً من ذلك ، هناك جينات متعددة ، والتركيبة التي ترثها تحدد لون بشرتك. من الممكن وجود العديد من التركيبات المختلفة ، لذلك يُظهر البشر العديد من درجات ألوان البشرة المختلفة.

إن التنبؤ بكيفية وراثة سمة مندل هو أمر بسيط إلى حد ما. على النقيض من ذلك ، فإن التنبؤ بكيفية وراثة سمة متعددة الجينات أكثر صعوبة. مع لون الجلد ، على سبيل المثال ، إذا كان لدى كلا الوالدين مجموعات مختلفة من الجينات ، فهناك العديد من النتائج المحتملة التي قد تظهر في أطفالهم. بينما تُظهر جميع الجينات الفردية أنماطًا مندل الميراث ، فإن السمة نفسها لا تفعل ذلك ، لأن العديد من الجينات المختلفة تشارك في تشكيلها.