علم الوراثة

يُعتبر علم الوراثة من العلوم الحديثة التي تنتمي إلى فروع علم الأحياء، حيث يتخصص في دراسة الصفات الوراثية والمورثات الجينية، بالإضافة إلى العوامل المؤثرة عليها في مختلف الكائنات الحية. لا يقتصر هذا العلم على الإنسان فحسب، بل يمتد تأثيره إلى تحسين المحاصيل الزراعية وزيادة إنتاجية الحيوانات من خلال عمليات التهجين. يُعتبر جريجور مندل الأب المؤسس لهذا العلم، حيث أسس قواعده من خلال تجاربه على نباتات معينة، مثل نبات البازيلاء، الذي يتميز بدورة حياة قصيرة، مما يسهل دراسته. وقد أسفر عمل مندل عن مجموعة من القوانين الأساسية التي تُشكل أساس علم الوراثة الحديث.

الصفات الوراثية في النباتات

الصفات النوعية

الصفات النوعية تشير إلى الصفات الوراثية البسيطة التي يمكن التحكم فيها من خلال عدد محدود من المورثات. يسهل معرفة وتتبع هذه الصفات، ويمكن تصنيفها إلى مجموعات، حيث يشترك أفراد كل مجموعة في نمط وراثي معين يتوافق مع صفات محددة. يتميز الاختلاف في الصفات النوعية بالتقطع، ويتأثر أيضًا بالعوامل البيئية. ومن أبرز الصفات النوعية المورثية في النباتات:

• ألوان الأزهار.
• ألوان الثمار.
• شكل الأوراق.
• تجعدات البذور.
• امتلاء البذور.
• طول الساق.
• شكل القرون في النباتات البقولية.
• لون القرون.
• شكل البذور.
• لون البذور.
• موضع الزهرة.

الصفات الكمية

الصفات الكمية هي الصفات الموروثة التي تعتمد على الكميات، حيث يتم التعبير عنها بقيم كمية تقاس باستخدام وحدات معروفة، مثل الغرام والسنتيمتر. تتحكم فيها مجموعة أكبر من الجينات، وتؤثر عليها العوامل البيئية بشكل متفاوت، سواء بشكل مؤقت أو دائم. من الصعب تحديد الصفات الكمية بوضوح، ولا يمكن تصنيف الأفراد في مجموعات مختلفة بسهولة. تشمل الصفات الكمية المورثية في النباتات:

• وزن الثمار.
• وزن البذور.
• حجم البذور.
• الناتج الزراعي لكل وحدة مساحة.
• التركيب الكيميائي لأجزاء النبات المختلفة.

فروع علم الوراثة

• علم الوراثة الكلاسيكي: يدرس انتقال الصفات من الآباء إلى الأبناء، إضافةً إلى طرق نقلها والقوانين الحاكمة لذلك، فضلاً عن دراسة تركيب ووظيفة الجينات داخل الخلايا. وقد أدى هذا العلم إلى ظهور الهندسة الوراثية.
• الوراثة الجزيئية: تهتم بدراسة الأحماض النووية RNA/DNA من حيث التركيب والوظيفة، وقد برزت من خلال مشروع الجينوم البشري.
• الوراثة الخلوية: تركز على دراسة الكروموسومات الموجودة داخل الخلايا.
• الوراثة السيتوبلازمية: تدرس المايتوكندريا في السيتوبلازم والتي تحتوي على جزء من المادة الوراثية داخل الخلية.
• علم الوراثة السلوكي: يهدف إلى تحليل تأثير الجينات على سلوك الكائنات الحية.
• علم الوراثة الطبي: يهتم بتشخيص الأمراض الوراثية التي تصيب الكائنات الحية.
• وراثة المجموعات: تهدف إلى معرفة التمايز والتنوع الجيني داخل مجموعة معينة من الكائنات.
• الوراثة الفردية: تدرس الآليات التي يتم من خلالها انتقال الصفات الوراثية من جيل إلى آخر.