ما هو القانون الثاني لمندل؟
القانون الثاني لمندل، المعروف أيضًا باسم “قانون التوزيع المستقل”، هو مبدأ يوضح كيفية انتظام وراثة الصفات المختلفة عبر الأجيال.
وينص هذا القانون على أن الجينات المسببة لصفات مختلفة تفصل بشكل مستقل عن بعضها البعض عند تكوين الخلايا التناسلية. بعبارة أخرى، كل جين ينتمي إلى صفة معينة يُورَّث بشكل مستقل عن الجينات الأخرى عند تشكيل الجاميت (gamete)، وهي الخلية التي تحتوي على نصف عدد الكروموسومات المُورَثة من الجيل السابق. على سبيل المثال، نجد أن صفة الملمس في حبات البازيلاء لا تتعلق بصفة طول الساق، مما يعني أن كل صفة تُورَّث بشكل منفصل عن الأخرى.
باختصار، القانون الثاني لمندل يؤكد أن الجينات المُورَّثة من جيل إلى آخر تُورَّث بشكل مستقل، مما يضمن أن كل صفة جينية تُورث بشكل منفصل.
كيف توصل مندل لقانونه الثاني
تساءل العالم مندل بشأن إمكانية وراثة الخصائص المختلفة معًا، مثلًا، هل يتم دائمًا نقل صفة الملمس واللون معًا؟ أم أن هاتين الصفتين تظهران بشكل منفصل في النسل؟ للإجابة على هذه التساؤلات، أجرى مندل تجارب على خصائص متعددة في وقت واحد من خلال تزويج نباتات تحمل صفات مختلفة، وأسفرت النتائج عن جيل ثانٍ يحمل كلاً من الصفتين على حدة (Dihybrid). استخلص مندل القانون من خلال الخطوات التالية:
- أجرى تزاوج بين بذور تملك صفتين سائدتين: اللون الأصفر والشكل المستدير (YYRR)، والثانية اللون الأخضر والشكل المجعد (yyrr).
- نتج عن هذا التزاوج جميع بذور صفراء مستديرة في الجيل الأول (F1)، مما يدل على أن الشكل الدائري واللون الأصفر سائدان، على الرغم من حملها الصفات المتنحية في جيناتها (YyRr).
- تم تزاوج الناتج مع بعضه؛ مما أسفر عن الجيل الثاني الذي تم تقسيمه إلى بذور صفراء مستديرة، وبذور صفراء مجعدة، وبذور خضراء مستديرة، وبذور خضراء مجعدة، وفقًا للنسب 9: 3: 3: 1.
- من خلال النتائج، استنتج مندل أن صفة اللون تُورَّث بشكل مستقل عن صفة الشكل.
تفسير مندل لنتائج قانونه الثاني
أوضح مندل أن سبب هذه النتائج يعود إلى كيفية انتقال الجينات الحاملة للصفات الوراثية، مؤكدًا أن الجينات المسؤولة عن خصائص مختلفة تُورث بشكل مستقل عن بعضها البعض. كما أوضح أن الوراثة في حالة التوريث السائد تعتمد على جينين: الجين السائد الممثل بالحرف الكبير والجين المتنحي الممثل بالحرف الصغير. وتُسمّى الصفات ذات الجينات المتماثلة بالنقية أو المتجانسة (Homozygotes)، بينما تعرف الصفات غير المتماثلة بالنقيض أو غير المتجانسة (Heterozygotes).
أمثلة توضيحية لقانون مندل الثاني
يمكن تطبيق قانون مندل الثاني على مجموعة متنوعة من الصفات الوراثية. إليكم بعض الأمثلة:
- افتراض وجود مجموعة من الأرانب تحمل صفتين رئيسيتين: لون الفراء (أسود أو أبيض) ولون العين (أخضر أو أحمر). الجين المسؤول عن الفراء الأسود (B) هو السائد على الجين الأبيض (b)، بينما الجين المسؤول عن العيون الخضراء (G) هو السائد على الجين الأحمر (g). عند تزاوج أرانب هجينة (BbGg)، ينتج أطفال يحملون مجموعات مختلفة من الصفات.
خلال عملية تشكيل الجاميتات، يتم توزيع الأليلات بشكل عشوائي، مما يعني أن النسل يمكن أن يرث مجموعة متنوعة من الصفات. على سبيل المثال، يمكن أن يحصل أحدهم على التركيب الجيني bbgg، مما يمنحه فروًا أبيض وعيونًا حمراء، بينما قد يحصل آخر على التركيب الجيني Bbgg، مما يمنحه فروًا أسود وعيونًا حمراء. هذا هو جوهر قانون التوزيع المستقل.
- إذا افترضنا أن الأب ذو شعر أحمر (RR) وملمس ناعم (SS) والأم تحمل شعرًا بنيًا (BB) وملمسًا مجعدًا (CC)، يمكن للأطفال أن يرثوا أنماطًا جينية متنوعة مثل: شعر أحمر ناعم (RS)، أو شعر بني ناعم (RB)، أو شعر أحمر مجعد (CR)، أو شعر بني مجعد (CB)، مما يثبت توزيع الجينات الخاصة باللون والملمس بشكل مستقل.
- في تجربة أخرى مع الأزهار، جرت عملية التزاوج بين زهرتين تحمل الأولى اللون البنفسجي والساق الطويلة، بينما تحمل الثانية جينات متنحية (اللون الأبيض والساق القصيرة). الإخراج يمكن أن يكون بألوان وأطوال مختلفة، مما يوضح كيف يتم وراثة كل من الثمر والصبغة بشكل مستقل.
الخلاصة
قدم العالم جريجور مندل نظرية جديدة حول الوراثة استندت إلى تجاربه على نباتات البازلاء، والتي توضح أن الصفات تنتقل عبر وحدات وراثية مستقلة، تعرف بالجينات. تفترض هذه النظرية أن كل جين يتوارث بشكل منفصل عن الآخر. وفقًا لهذا المبدأ، يعتمد وراثة صفة معينة على انتقال هذه الجينات من الآباء إلى الأبناء، حيث يرث الفرد جينًا واحدًا من كل والد، مما يُنتج زوجًا من الجينات، وتُسمى هذه الأشكال الجينية “أليلات”.