السيادة المشتركة والجينات المتعددة المتقابلة

الجينات المتعددة المتقابلة:

عرف جريجور مندل كيف يبقي الأمور بسيطة في عمله على نباتات البازلاء، حيث جاء كل جين في نسختين مختلفتين فقط أو أليلات، وكان لهذه الأليلات علاقة هيمنة لطيفة وواضحة، حيث تغلب الأليل السائد تمامًا على الأليل المتنحي لتحديد مظهر النبات، لكن نحن نعلم أنه ليست كل الأليلات تتصرف بشكل مباشر تمامًا، كما في تجارب مندل على سبيل المثال، في الحياة الواقعية قد يكون لأزواج الأليل مجموعة متنوعة من العلاقات المهيمنة؛ أي أن أليلًا واحدًا من الزوج قد لا يخفي الآخر تمامًا في الزيجوت المتغاير، وغالبًا ما يوجد العديد من الأليلات المختلفة للجين في المجتمع.

في هذه الحالات لا يزال التركيب الجيني للكائن الحي أو مجموعة الأليلات يحدد النمط الظاهري أو السمات التي يمكن ملاحظتها، ومع ذلك قد تتفاعل مجموعة متنوعة من الأليلات مع بعضها البعض بطرق مختلفة لتحديد النمط الظاهري، وكملاحظة جانبية ربما يكون من الحظ لأن جينات مندل البازلاء لم تظهر هذه التعقيدات، وإذا كانوا قد فعلوا ذلك، فمن المحتمل أن مندل لم يكن ليفهم نتائجه، ولن يكون قد اكتشف المبادئ الأساسية للوراثة، والتي تعد أساسية في المساعدة على فهم الحالات الخاصة.

السيادة غير التامة:

كانت نتائج مندل رائدة جزئيًا لأنها تناقض الفكرة التي كانت شائعة آنذاك بأن سمات الوالدين قد اختلطت بشكل دائم في ذريتهم، ومع ذلك في بعض الحالات يمكن أن يكون النمط الظاهري للكائن متغاير الزيجوت في الواقع مزيجًا بين الأنماط الظاهرية لوالديه متماثلين اللواقح.

على سبيل المثال في تقاطع بين نبات متماثل الزهرة بيضاء اللون (WC) وزهرة حمراء متماثلة اللواقح (CR) سينتج نسلًا بأزهار وردية (CRWC)، حيث يسمى هذا النوع من العلاقة بين الأليلات مع النمط الظاهري المتغاير الزيجوت الوسيط بين نمطين متماثلين الزيجوت بالهيمنة غير الكاملة.

السيادة المشتركة:

ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالهيمنة غير المكتملة بالسيطرة المشتركة، حيث يتم التعبير عن كلا الأليلين في وقت واحد في الزيجوت المتغاير، حيث يمكن أن يرى مثالًا على السيادة المشتركة في مجموعات دم (MN) للبشر، وهو أقل شهرة من فصائل الدم (ABO) لكنها لا تزال مهمة، حيث يتم تحديد فصيلة دم (MN) للشخص بواسطة أليلات جين معين.

أليلات المتعددة:

في هذه الحالة يكون الأليل الأسود هو المسيطر تمامًا على جميع الأنواع الأخرى، وهو المسيطر تمامًا على أليل ألبينو c، حيث اكتشف مربو الأرانب هذه العلاقات من خلال تهجين أرانب مختلفة من طرز وراثية مختلفة ومراقبة الأنماط الظاهرية للمجموعات غير المتجانسة من أرانب الأطفال.

عند ذكر تجارب مندل مع النباتات المزهرة الأرجواني والأزهار البيضاء، فإن هناك أنماط ظاهرية أخرى مرتبطة بلون الزهرة ومع ذلك لاحظ مندل أن ألوان الزهرة كانت دائمًا مرتبطة بميزات أخرى كلون معطف البذرة (غطاء البذرة) ولون المحاور وهي التقاطعات، حيث تلتقي الأوراق بالجذع، وفي النباتات ذات الزهور البيضاء كانت أغطية البذور والإبطين عديمة اللون، ومن ناحية أخرى في النباتات ذات الزهور الأرجوانية كانت معاطف البذور بنية رمادية اللون، وبالتالي بدلاً من التأثير على خاصية واحدة فقط أثر جين لون الزهرة فعليًا على ثلاث خصائص.

تعدد الأشكال في الاضطرابات الوراثية البشرية:

غالبًا ما تكون الجينات المصابة بالاضطرابات الوراثية البشرية متعددة الوجوه على سبيل المثال، وقد يعاني الأشخاص المصابون باضطراب وراثي يسمى متلازمة مارفان من مجموعة من الأعراض التي تبدو غير ذات صلة بما في ذلك ما يلي:

• ارتفاع غير عادي.

• أصابع اليدين والقدمين رقيقة.

• خلع عدسة العين.

• مشاكل القلب (التي يحدث فيها انتفاخ أو تمزق في الشريان الأورطي وهو وعاء دموي كبير يحمل الدم بعيدًا عن القلب).

لا تبدو هذه الأعراض مرتبطة بشكل مباشر، ولكن كما اتضح يمكن إرجاعها جميعًا إلى طفرة جين واحد، حيث يقوم هذا الجين بتشفير البروتين الذي يتجمع في سلاسل مما يجعل الألياف المرنة التي تمنح القوة والمرونة للأنسجة الضامة في الجسم، وتقلل الطفرات التي تسبب متلازمة مارفان من كمية البروتين الوظيفي الذي يصنعه الجسم، مما يؤدي إلى تقليل الألياف.

تفسر هوية هذا الجين نطاق الأعراض، حيث تحتوي الأعين والشريان الأورطي عادةً على العديد من الألياف التي تساعد في الحفاظ على البنية، ولهذا السبب يتأثر هذان العضوان في متلازمة مارفان، بالإضافة إلى ذلك تعمل الألياف بمثابة أرفف تخزين لعوامل النمو، وعندما يكون هناك عدد أقل منهم في متلازمة مارفان، ولا يمكن وضع عوامل النمو على الرف، وبالتالي تتسبب في زيادة النمو، مما يؤدي إلى بناء مارفان الطويل الرفيع المميز.