تم تدجين العديد من أنواع الحيوانات واستخدامها من قبل البشر منذ آلاف السنين، بما في ذلك الفصيلة الخيلية مثل الخيول والحمير. وخلال ذلك الوقت قام المزارعون ومربو الحيوانات باستيلادها بشكل انتقائي لإنتاج حيوانات ذات صفات مرغوبة أو مفيدة بدرجة أكبر، مثل الأبقار التي تدر كمية أكبر من الحليب، والخيول التي يمكن أن تجري بشكل أسرع أو تسحب حمولا أثقل، والكلاب التي تستطيع استرجاع اللعبة أو صيد الثعالب.
على الرغم من أن الأشخاص الذين شاركوا في اختيار الحيوانات الملائمة للاستيلاد يعرفون أن النسل يميل إلى أن يكون مماثلا لآبائهم، إلا أنهم لا يعرفون السبب. كانت آليات الوراثة غير معروفة إلى حد ما حتى وقت قريب قبل ما يربو على مائة عام.
تغطي هذه الوحدة علم الوراثة، وكيف يمكن توظيف المعرفة لاستخدامها عند اختيار خيول الاستيلاد. وهي تفسر أيضا عملية التطور وتشرح كيفية تطورت الخيول بشكل طبيعي على مدى ملايين السنين، نتيجة لعملية الانتقاء الطبيعي.
في نهاية هذه الوحدة ستكون قد تعرفت على:
- مصطلحات علم الوراثة
- العملية التي يتم نقل الجينات من الآباء إلى الأبناء
- الطفرات الوراثية
- الفرق بين الانتقاء الطبيعي والانتقاء الاصطناعي
- نظريات التطور
- بعض الأمراض الوراثية الشائعة عند الحصان
علم الوراثة الأساسي والميراث
اكتشف علماء الأحياء ما يحدث بالضبط أثناء التكاثر الجنسي وعملية الانقسام الخلوي نتيجة لاختراع مجاهر أفضل في فترة 1890. اقترح جريجور مندل وهو راهب أوروبي نظرية الوراثة، ونشرت أفكاره لأول مرة في عام 1866، على الرغم من أن عمله لم يعترف بها إلا بعد بعض سنوات من وفاته في عام 1900. تم تطوير نظرياته في الوراثة من خلال الأبحاث على النباتات، على الرغم من أن المبادئ تنطبق على الحيوانات أيضا. في فترة عمله، كانت النظرية التي يعتقد معظم علماء الأحياء بها هي أن النسل يرث خصائص مختلطة من كلا الوالدين.
والنظرية الأخرى التي كان يعتقد بصحتها في وقت عمل مندل هي المقترحة من قبل تشارلز داروين، وتسمى شمولية التخلق، والتي تنص على أن جزيئات وراثية داخل الجسم تتأثر بالتجارب على مدى الحياة، ثم تنتقل في الدم إلى الخلايا التناسلية لتصبح موروثة من قبل النسل، بحيث يتمكن النسل من أن يرث الخصائص المكتسبة.
هجن مندل انتقائيا نباتات البازلاء الشائعة على مدى أجيال عديدة واكتشف أن السمات يمكن أن تظهر في الأجيال اللاحقة دون تمازج الخصائص، فعلى سبيل المثال عندما هجنت النباتات المنتجة لأزهار أرجوانية مع النباتات المنتجة لأزهار بيضاء، كانت زهور النباتات النسل إما أرجوانية أو بيضاء، وليس مزيجا من اللونين. اكتشف مندل أيضا أنه عند تهجين نباتات البازلاء التي تنتج دائما البازلاء الخضراء مع النباتات التي تنتج دائما البازلاء الصفراء، أن النسل (وهو ما يسمى الجيل F1) ينتج دائما البازلاء الصفراء. ثم اكتشفت أن الجيل التالي (F2) سيكون لديه نسبة 1:3 من اللون الأصفر إلى اللون الأخضر.
من أبحاثه استنتج أنه:
• يتم تحديد الميراث من كل سمة بشيء (أسمى هذا الشيء “وحدة”) يتم نقله إلى المتحدرين دون أن يتم تغييره.
• كل فرد يرث وحدة من كل من الوالدين.
• أن سمة معينة قد لا تظهر في جيل ما، ولكنه لا يزال من الممكن نقلها إلى الجيل التالي.
خلال السنوات الأولى للاعتراف بأعمال مندل تم توضيح العمليات الدقيقة للميراث. ويطلق الآن على “الوحدات” التي أشار إليها مندل بالجينات. وتتشكل الجينات من الحمض النووي (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين) وهي موجودة داخل الخلايا. كما هو موضح في الوحدة الأولى من الدورة.
الجينوم هو العدد الإجمالي للجينات داخل الفرد.
أصبح من المعروف الآن أن النسل يتلقى نسختين من جين سمة معينة، واحد من كل من الوالدين. وهي تسمى بالأليلات. إذا كان الأليلين داخل الفرد متطابقين، عندها يقال أن الفرد متماثل الجينات لتلك السمة. وباستخدام مثال مندل عن لون البازلاء، فإن نبات البازلاء التي لديها نسختين من الأليل الأخضر ستكون متماثلة الجينات للون البازلاء. إذا كان الاليلين مختلفين، فسيكون الفرد متغايرا لتلك السمة. فإذا كان لدى نبات البازلاء أليل واحد للبازلاء الخضراء وأليل واحد للبازلاء الصفراء فإنها ستكون متغايرة.