ما هو علم الوراثة؟

[خليل عمر]

ما هو علم الوراثة؟

علم الوراثة هو فرع من فروع علم الأحياء يهتم بدراسة الحمض النووي للكائنات الحية ، وكيف يظهر دناها كجينات ، وكيف يتم توريث هذه الجينات عن طريق الأبناء. تنتقل الجينات إلى الأبناء في كلٍّ من التكاثر الجنسي واللاجنسي ، وبمرور الوقت يمكن أن يراكم الانتقاء الطبيعي الاختلافات بين الأفراد على مستوى المجموعة ، في العملية المعروفة باسم التطور.


تاريخ علم الوراثة
أدركت الشعوب القديمة من جميع أنحاء العالم أن الطفل ورث مظهره وميله لسمات شخصية معينة من والديهم ، على الرغم من عدم قدرتهم على إثبات الآلية دون المعرفة الحديثة بالذرات والجزيئات والكيمياء الحيوية.
تكهنت العديد من النظريات التي تم تطويرها في هذا الوقت بأن السائل المنوي للأب يحتوي على "البذرة" ، في حين أن انعكاس شخصية الأم قد يكون أو لا يكون موجودًا داخل الطفل ، مع اقتصار مساهمتها على إنجاب الطفل.
خلال القرن الرابع قبل الميلاد ، كتب أرسطو العديد من النصوص المتعلقة بأصل الحيوانات وتاريخها ، وقدم العديد من الملاحظات الذكية بشأن درجة الارتباط بين الحيوانات والتي لم يتم التوسع فيها بشكل كبير حتى القرن السادس عشر أو القرن السابع عشر. كان سيطرح أيضًا النظرية اليونانية القديمة عن الفكاهة الأربعة ، وهذه واحدة من الجوانب القليلة التي قد تنتقل من الآباء إلى الأبناء.
كان يُعتقد أن ظروف الحمل والتطور أكثر أهمية بشكل ملحوظ للسمات الناتجة للطفل حتى نهاية القرن الثامن عشر ، وحتى تشارلز داروين ، في منتصف القرن التاسع عشر ، لظهور الوراثة كمشكلة مركزية في علم الأحياء. في هذه المرحلة ، أصبحت الخصائص التي يرثها الفرد أقل فصلًا عن الخصائص الموروثة على مستوى الأنواع في أعين العلم ، وأنتج البيولوجيا الجزيئية الحديثة في القرن العشرين عددًا كبيرًا من المعلومات الداعمة التي أكدت العلاقة بين التباين الفردي والتطور .
يشير الميراث إلى انتقال السمات من جيل إلى آخر ، عن طريق التكاثر اللاجنسي والجنسي. الجاميطات هي الخلايا التناسلية للكائن الحي ، وهي الحيوانات المنوية في الذكور والبويضات عند الإناث. يحمل كل من هذه 23 كروموسومًا من أصل 46 كروموسومًا ضروريًا لإنشاء جينوم بشري كامل ، ويجتمعون معًا لتشكيل الزيجوت.
تحدث عدة آليات لتطوير الاختلاف الجيني في كل مرحلة من هذه المراحل. قبل أن تتشكل الأمشاج ، تتبادل الكروموسومات المتجانسة المواد الجينية ، مما ينتج عنه توليفات جديدة من الجينات في كل كروموسوم. ثم أثناء توليد الأمشاج عن طريق الانقسام الاختزالي ، يتم توزيع الكروموسومات المتجانسة بشكل عشوائي ، مما يضمن أن كل مشيج فريد من نوعه.
علم الوراثة مقابل علم الجينوم
نظرًا لأن الناس يمتلكون زوجًا متماثلًا من كل كروموسوم ، عادةً واحد من الأب والآخر من الأم ، يتم تقديم العديد من الجينات مرتين. تسمى الاختلافات في تسلسل هذه الجينات الأليلات ، وقد تتفاعل الأليلات المختلفة بعدة طرق اعتمادًا على الكروموسوم الذي توجد عليه ، مما يؤدي إلى مجموعة واسعة من التأثيرات المظهرية.
قد يكون أحد الأليل سائدًا بينما الآخر متنحي ، وغالبًا ما يُشار إلى لون العين ، حيث يكون الأليل البني هو السائد على الأليل الأزرق. تم تصميم هذه الظاهرة من قبل ميدان بونت لما يقرب من قرن من الزمان ، قبل أي معرفة حقيقية بالحمض النووي. كما يوحي المربع ، من المرجح أن يقوم والدان من نفس لون العين بتكرار اللون في طفلهما ، في حين أن التلوين المختلط لديه فرصة بنسبة 25٪ في إنتاج أطفال بعيون زرقاء.
في الحقيقة ، تتنافس العديد من الجينات في وقت واحد ويتم التعبير عنها بشكل تفاضلي ، وتتأثر أيضًا بعوامل ما بعد النسخ وعلم التخلق ، مما يجعل النمط الظاهري الدقيق المعبر عنه أكثر صعوبة في التنبؤ عند حساب هذه التفاصيل الدقيقة.
إن التقدم في التكنولوجيا الجينية يفتح آفاقًا جديدة فيما يتعلق بالطب الشخصي والتشخيص الفعال والموثوق والتنبؤات الدقيقة للغاية القائمة على المحددات الجينية. يمكن الآن إجراء اختبارات جينية واسعة النطاق على نطاق زمني ذي صلة سريريًا ، مما يسمح بتحديد معظم الاضطرابات المرتبطة بالحمض النووي مثل السرطان ومكافحتها على وجه التحديد.


التطورات الأخيرة في علم الوراثة
ومع ذلك ، فإن العديد من الروابط التفصيلية بين المتغيرات الجينية والأنماط الظاهرية لا تزال غير مفهومة تمامًا ، كما أن كمية البيانات الناتجة عن تسلسل الجينوم تفوق بشكل ملحوظ قدرتنا على تفسيرها. تزداد أهمية المدخلات من التخصصات المتعددة للحصول على مثل هذه المعلومات وتفسيرها ، وقد تم تطوير العديد من الأدوات لالتقاط التسلسلات الجينية ذات الصلة من خلال أساليب المختبر الكلاسيكي والأساليب السليكونية .
يتوقع التحالف العالمي لعلم الجينوم والصحة أن أكثر من 60 مليون شخص سيحصلون على تسلسل الجينوم الخاص بهم في سياق طبي بحلول عام 2025 ، كما أن الاختبار المباشر للمستهلكين لأغراض أخرى غير الاهتمامات الطبية الفورية أصبح شائعًا بشكل متزايد حيث أصبح عامة الناس أكثر اهتمامًا بـ القدرة التنبؤية للتسلسل الجيني. يعد مقدمو هذه الخدمات بإلقاء نظرة ثاقبة على صحة الفرد والأصل الوراثي ، على الرغم من إثارة العديد من المخاوف المتعلقة بالخصوصية فيما يتعلق بهذه الممارسة.
وجد تحليل حديث لهذه الشركات في المملكة المتحدة أن 15 شركة لم تمتثل لمبادئ لجنة علم الوراثة البشرية في المملكة المتحدة للممارسات الجيدة فيما يتعلق بمعلومات المستهلك. وعدت إحدى هذه الشركات التي تتخذ من الولايات المتحدة الأمريكية مقراً لها بتحديد "القوة الجينية العظمى" للفرد ، وفشلت لاحقًا في إدراك أن العينة المستلمة تم الحصول عليها في الواقع من كلب
التحرير الجيني باستخدام CRISPR-Cas9 ليس الآن فقط حقيقة في التجارب المختبرية ولكن أيضًا في الموضوعات البشرية ، كما في 25 نوفمبر 2018 ، أعلن He Jianku من الجامعة الجنوبية للعلوم والتكنولوجيا ، الصين ، أن طفلين قد ولدا مع تحرير CC chemokine receptor type 5 (CCR5) الجينات. من المفترض أن هذا التعديل جعل الأشخاص في مأمن من الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية ، على الرغم من أن السبب وراء ذلك قد تم تحديه من قبل العديد من الباحثين في هذا المجال ، واعتبر البحث محفوفًا بالمخاطر وغير أخلاقي بشكل عام. ومنذ ذلك الحين أدين على نطاق واسع بسبب الطريقة التي أجري بها البحث وفقد منصبه البحثي وحُكم عليه بالسجن.
من الصعب التنبؤ بالمعايير الأخلاقية للمستقبل فيما يتعلق بالتخصيص الجيني للأطفال ، على الرغم من أنه من المؤكد أن ذلك سيكون ممكنًا. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يكون آباء المستقبل قادرين على اختيار جيناتهم الموروثة عن طريق أطفالهم ، أو حتى إدخال سمات جديدة تمامًا في سلالتهم الجينية.

الموضوع الأصلي: ما هو علم الوراثة؟ || الكاتب: خليل عمر || المصدر: منتديات التقنية الحيوية

www.biot1.com/vb

كلمات البحث

وراثة ، العاب DNA ، برامج علمية ، تقنية حيوية ، جينات ، تعليم ، صحة ، أبحاث ، دورات علمية ، دراسات عليا ، وظائف