بعد أن عرفنا كيف يعمل الانقسام الاختزالي (الميوزي)، لنرى كيف تساهم العمليات المتضمنة في هذا الانقسام في التنوع الجيني بحيث نصف ونشرح مجموعة من الآليات لتوليد التنوع الجيني.
التباين الجيني في الانقسام الاختزالي (الميوزي)
الأمشاج المُنتجة من الانقسام الاختزالي ليست متطابقة وراثيًا مع خلية البداية (الخلية الأم)، كما أنها ليست متطابقة مع بعضها البعض.
على سبيل المثال: الخلايا الناتجة في نهاية الانقسام في (منظر 1) تُوضح الانقسام الاختزالي لخلية بسيطة ذات عدد ثنائي الصبغيات 2 ن = 46 كروموسومات.
حيث تختلف الأمشاج الأربعة الناتجة في نهاية الانقسام الاختزالي الثنائي اختلافًا طفيفًا عن بعضها البعض.
ولكل منها مزيج فريد من المادة الجينية الموجودة في خلية البداية.
كما اتضح أن هناك العديد من أنواع الأمشاج المحتملة أكثر من الأنواع الأربعة الموضحة في الرسم التخطيطي.
العوامل المتحكمة في التنوع الجيني في الأمشاج
يتحكم في التنوع الجيني في الأمشاج المحتملة عاملين هما:
- ظاهرة العبور.
- التوجه العشوائي للأزواج المتجانسة من الكروموسومات أثناء الطور الاستوائي للانقسام الاختزالي الأول.
1. ظاهرة العبور
هي عبارة عن عبور وتبادل أجزاء من المواد الجينية بشكل عشوائي في الكروموسومات المتماثلة.
فعند حُدث الانقسام الاختزالي عدة مرات -كما يحدث في المبايض والخصيتين- تحدث عمليات العبور في عدة نقاط مختلفة.
وينتج عن هذا التكرار مجموعة متنوعة من الكروموسومات المؤتلفة بسبب تتبادل أجزاء من الحمض النووي بين المتماثلات.
2. التوجه العشوائي للأزواج المتجانسة من الكروموسومات
يعد التوجه العشوائي لأزواج المتجانسات أثناء الطور الرئيسي للانقسام الاختزالي الأول مصدرًا مهمًا آخر لتنوع الجيني في الأمشاج.
على سبيل المثال: في البشر يتكون الزوج المتماثل من متماثل واحد من الأب والآخر من الأم؛ وهنك 23 زوجًا من الكروموسومات المتجانسة معًا، لذلك يعتبر كروموسوم (X) و(Y) متجانسين لهذا الغرض.
أثناء الانقسام الاختزالي الأول؛ تنفصل الأزواج المتجانسة لتشكل مجموعتين متساويتين.
ولكن ليس الأمر أن كل كروموسومات الأب ستنتقل إلى مجموعة واحدة وكل كروموسومات الأم ستنتقل إلى مجموعة أخرى.
بدلاً من ذلك سيقوم كل زوج من المتماثلات بقلب العملة بشكل فعال لتحديد الكروموسوم الذي يدخل في أي مجموعة.
مثلاً: في خلية بها زوجان فقط من الكروموسومات المتجانسة مثل تلك الموجودة في (منظر 3)؛ يسمح توجيه الطور العشوائي بـ تكوين 4أنواع مختلفة من الأمشاج الممكنة حسب المعادلة (2 2 = 4).
في الخلية البشرية تسمح الآلية نفسها بإنتاج (23 23 = 8،388،608) نوع مختلف من الأمشاج الممكنة.
وبالنظر إلى هذه الأرقم، فمن غير المرجح أن تكون أي خليتين منويتين أو بويضات بشرية متطابقة.
فمن غير المرجح أن تكون أنت وأختك أو أخيك متطابقين وراثيًا إلا إذا كنتما توأمان متطابقان، وذلك بفضل عملية الإخصاب.
حيث تتحد بويضة فريدة من الأم مع حيوان منوي فريد من الأب، مما يجعل الزيجوت الذي يكون النمط الجيني يتجاوز بكثير واحد في تريليون.
كما يخلق الانقسام الاختزالي والتخصيب تنوعًا جينيًا عن طريق تكوين مجموعات جديدة من المتغيرات الجينية (الأليلات).
ففي بعض الحالات؛ قد تجعل هذه التوليفات الجديدة الكائن الحي أكثر أو أقل ملاءمة (قادرًا على البقاء والتكاثر).
وبالتالي توفير المادة الخام للانتقاء الطبيعي.
فالتنوع الجيني مهم في السماح للسكان بالتكيف عن طريق الانتقاء الطبيعي وبالتالي البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل.
فإن الاختلاف الجيني مهم للغاية.
حيث تدخل التباين الجيني بطرق متعددة؛ بما في ذلك التغييرات في الانقسام، العبور، التوجه العشوائي في الانقسام الاختزالي، والتخصيب العشوائي.
ما هي العوامل المتحكمة في التنوع الجيني في الأمشاج
1. ظاهرة العبور.
2. التوجه العشوائي للأزواج المتجانسة من الكروموسومات أثناء الطور الاستوائي للانقسام الاختزالي الأول.
ما هي ظاهرة العبور
هي عبارة عن عبور و تبادل أجزاء من المواد الجينية بشكل عشوائي في الكروموسومات المتماثلة.
المصادر:
- Genetic Diversity، من موقع coursehero.com، أُطلع علية بتاريخ 10-4-2023.
- كيف ينتقل الخبر الوراثي من جيل لآخر عبر التوالد الجنسي؟، من موقع chafik.hebfree.org، أُطلع عليها بتاريخ 9-4-2023.
- What Is Genetic Diversity and Why Does it Matter، من موقع frontiersin.org، أُطلع عليها بتاريخ 10-4-2023.
