أرسى مندل قواعد التوارث من خلال قانوني الانعزال والتوزيع المستقل، و جاءت تجارب العالم الأمريكي توماس هانت مورغان على ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) لتُضيف بُعداً جديداً لفهم كيفية انتقال الجينات من جيل إلى آخر، وأثبتت أن بعض الجينات ترتبط معاً على نفس الكروموسوم فتُورث كوحدة واحدة.
تعريف الارتباط الجيني
الجينات المرتبطة (Linked Genes) هي تلك الجينات التي تقع على الكروموسوم نفسه، وتكون قريبة بعضها من بعض، ومرتبطة بعضها مع بعض؛ لذا فهي تُورث معاً كوحدة واحدة، خلافاً لما ينص عليه قانون التوزيع المستقل لمندل.
تجربة مورغان الأساسية
أجرى العالم مورغان تزاوجاً بين:
- أنثى ذبابة فاكهة تحمل الطراز الطبيعي (Wild Type): جسم رمادي اللون (B) وأجنحة طبيعية (G)، وطرازها الجيني (BBGG).
- ذكر ذبابة فاكهة بجسم أسود (b) وأجنحة ضامرة (g)، وطرازه الجيني (bbgg).
النتيجة: كان جميع أفراد الجيل الأول (F1) يحملون الطراز الجيني (BbGg)، أي جسم رمادي وأجنحة طبيعية، مما يدل على أن صفتَي اللون الرمادي والأجنحة الطبيعية سائدتان.
التلقيح التجريبي وظهور الارتباط
عند إجراء تلقيح تجريبي لأفراد الجيل الأول (رمادي طبيعي الأجنحة × أسود ضامر الأجنحة)، توقع مورغان وفق قانون التوزيع المستقل ظهور أربعة تراكيب جينية بنسبة 1:1:1:1، غير أن النتائج الفعلية أظهرت نسبة 1:1 فقط:
- رمادي اللون طبيعي الأجنحة.
- أسود اللون ضامر الأجنحة.
التفسير: الجينات المتحكمة في لون الجسم وشكل الأجنحة مرتبطة على نفس الكروموسوم، وتُورث معاً كوحدة واحدة دون انفصال، مما يُفسّر غياب الأنماط المتوقعة في التوزيع المستقل.
العبور الكروموسومي
العبور (Crossing Over) هو عملية تبادل أجزاء متماثلة بين كروموسومين متماثلين (هومولوجيين) خلال مرحلة الانقسام المنصف (التكاثري)، وتؤدي إلى إعادة تشكيل أو تركيب الأليلات، مما يُنتج تراكيب جينية جديدة لم تكن موجودة في الأبوين.
دليل مورغان على العبور
في تجارب مورغان اللاحقة، حصل على أربعة تراكيب جينية عند التلقيح التجريبي:
- رمادي طبيعي الأجنحة: 965 فرداً (تركيب أبوي).
- أسود ضامر الأجنحة: 944 فرداً (تركيب أبوي).
- رمادي ضامر الأجنحة: 206 أفراد (تركيب جديد ناتج عن العبور).
- أسود طبيعي الأجنحة: 185 فرداً (تركيب جديد ناتج عن العبور).
يُلاحظ أن التراكيب الأبوية تمثل الأغلبية، في حين تمثل التراكيب الجديدة الناتجة عن العبور أقلية، مما يدل على أن العبور يحدث بنسبة محدودة.
حساب نسبة تكرار التراكيب الجينية الجديدة
تُحسب نسبة التراكيب الجينية الجديدة (الناتجة عن العبور) بالقانون الآتي:
نسبة تكرار التراكيب الجينية الجديدة = (عدد أفراد التراكيب الجينية الجديدة ÷ عدد الأفراد الكلي) × 100%
تطبيقاً على تجربة مورغان:
- إجمالي الأفراد = 965 + 944 + 206 + 185 = 2300 فرد.
- التراكيب الجديدة = 206 + 185 = 391 فرداً.
- نسبة التراكيب الجديدة = (391 ÷ 2300) × 100% ≈ 17%.
- نسبة التراكيب الأبوية = 100% – 17% = 83%.
المقارنة بين الارتباط والتوزيع المستقل
25 سؤالاً تشمل اختيار متعدد، سحب وإفلات، ومحاكاة
