ما هو التعبير المادي عن الأليل؟

ما تراه ليس دائمًا ما تحصل عليه ، على الأقل في الوراثة. المعلومات الجينية عن التوائم المتطابقة ، والتي جاءت من نفس البويضة المخصبة ، متشابهة كما هي. ومع ذلك ، حتى هؤلاء الأشقاء يمكن أن يظهروا اختلافات بسبب الاختلافات في الجينات والتأثيرات البيئية. يتلقى الفرد مادة وراثية ، أو أليلات ، من كلا الوالدين ، ويمكن أن تكون الطريقة التي تتحد بها هذه الأليلات معقدة. لا يروي مظهرك القصة الكاملة وراء تعليماتك الجينية.

تبدأ أساسيات الوراثة بالحمض النووي. تتكون الجينات من هذه المادة الكيميائية وتحمل التعليمات الخاصة بإنتاج البروتين في الخلية. تستخدم الكائنات الحية هذه الاتجاهات للنمو والتطور ووظائف الحياة اليومية ، مثل الهضم وضربات القلب. يتم ترتيب الجينات على الكروموسومات ، ويقع معظمها في نوى خلايا الكائن الحي. الكائنات الحية التي تتكاثر من خلال التكاثر الجنسي لها مجموعتان متطابقتان من الكروموسومات ، واحدة من كل والد. يختلف عدد الكروموسومات باختلاف الأنواع. بينما يحتوي ذباب الفاكهة على 4 أزواج من الكروموسومات ، يمتلك الإنسان 23. يحتوي كل من البطاطس والشمبانزي على 24 زوجًا.

تحمل الجينات معلومات عن السمات الجسدية والسلوكية والصحية للكائن الحي. قد تأتي الجينات لنفس السمة في نسختين أو أكثر تسمى "الأليلات". على سبيل المثال ، يحتوي لون الشعر البني على العديد من الأليلات الممكنة ، من الفاتح جدًا إلى الغامق جدًا. ينقل الآباء أليلًا واحدًا لكل جين إلى ذريتهم. إذا تبرع كل من الأم والأب بنفس الأليل ، فإن النسل "متماثل اللواقح" لتلك الصفة. يكون النسل "متغاير الزيجوت" لخاصية إذا كان قد تلقى أليلًا مختلفًا من كل والد. إذا كان الأليل سائدًا ، فسيتم التعبير عنه دائمًا ، وإخفاء الأليل المتنحي الآخر. مزيج الأليلات هو النمط الجيني للكائن الحي.

غالبًا ما يتم تمثيل الأليلات بأحرف. يتم استخدام الأحرف الكبيرة للأليلات السائدة ، بينما تتم الإشارة إلى الأليلات المتنحية بأحرف صغيرة. على سبيل المثال ، التليف الكيسي (CF) هو مرض رئوي مزمن يحمله أليل متنحي. يتم استخدام "C" لتمثيل الأليل بدون المرض ، بينما يشير الحرف "c" إلى الأليل الذي يحمل التليف الكيسي. يمتلك الفرد متماثل الزيجوت من أجل التليف الكيسي مجموعة الأليل cc ، في حين أن شخصًا متماثل الزيجوت لعدم إصابته بالمرض لديه الأليلات CC. إن الفرد المتغاير الزيجوت من أجل التليف الكيسي - أي امتلاك المجموعة الأليلية Cc - لن يكون مصابًا بالمرض لأن الأليل لتطوير التليف الكيسي متنحي. يمكن أن يكون له أو لها ذرية مصابة بالتليف الكيسي ، ومع ذلك ، إذا كان الوالد الآخر لنسله متغاير الزيجوت أيضًا من أجل التليف الكيسي.

لكن الوراثة ليست دائما بهذه البساطة. في "السمة المشتركة" ، يظهر كلا الأليلين في التعبير عن السمة. أحد الأمثلة على ذلك هو معطف الروان (مزيج من الشعر الأبيض والأحمر) الذي يظهر على بعض الخيول والماشية - نتيجة تربية حيوان أحمر متماثل الزيجوت مع حيوان أبيض متماثل. مع "السيادة غير الكاملة" ، تظهر الخاصية كمزيج من كلا الأليلين. على سبيل المثال ، إذا تكاثرت أزهار الساعة الرابعة الحمراء مع أزهار بيضاء ، فسوف ينتج عنها ذرية وردية. بالإضافة إلى ذلك ، تتأثر العديد من السمات بجينات متعددة ، مثل لون العين والشعر عند البشر.

يسمى التعبير المادي عن التركيب الوراثي للفرد بنمطه الظاهري. بالنسبة لجين التليف الكيسي ، فإن النمطين الظاهريين المحتملين يكونان مصابين بالمرض أو لا يصابون به. مع السمات التي تتأثر بالعديد من الجينات ، مثل لون الشعر ، يمكن أن يقع النمط الظاهري في نطاق واسع ، من الأشقر البلاتيني إلى الإسبرسو الأسود. يتأثر النمط الظاهري أيضًا ببيئة الكائن الحي. يمكن أن يؤثر المناخ والنظام الغذائي والحوادث والثقافة ونمط الحياة على كيفية التعبير عن النمط الظاهري. قد تتطور النباتات ذات الأنماط الجينية المتطابقة للارتفاع بشكل مختلف بسبب الاختلافات البيئية في ضوء الشمس والماء والمعادن. لذلك ، قد يكون النمط الظاهري لبعض الأفراد طويل القامة ، في حين أن البعض الآخر أقصر بشكل ملحوظ. يمكن أن تؤثر العوامل البيئية على الأفراد عبر الأجيال. على سبيل المثال ، أصبحت فئران التجارب التي تم تغذيتها بمواد كيميائية معينة بدينة ومرت بهذه السمة إلى نسلها ، الذي كان يعاني من زيادة الوزن حتى بدون إضافات. تعد دراسة كيفية تأثير التغييرات البيئية على علم الوراثة وعلم التخلق مجالًا بحثيًا واعدًا ، خاصة فيما يتعلق بالقضايا الصحية.