نسخة الفيديو النصية
يمكن استخدام تهجين الحمض النووي (DNA) للمساعدة في تحديد العلاقة التطورية بين نوعين، وهذه العملية موضحة ومبسطة في الشكل المبين. عندما يهجن الحمض النووي (DNA)، يكون روابط هيدروجينية بين أي أزواج قواعد متكاملة. يشير الرمز X على الشكل إلى أن الرابطة الهيدروجينية لم تتكون. أي من الآتي يمثل أحد الافتراضات التي يضعها العلماء عند استخدامهم لهذه الطريقة؟ أ: يكون DNA المأخوذ من نوعين مختلفين روابط هيدروجينية أكثر إذا كان هذان النوعان وثيقي القرابة. ب: يكون DNA المأخوذ من نوعين مختلفين روابط هيدروجينية أقل إذا كان هذان النوعان وثيقي القرابة. ج: لا يشير عدد الروابط الهيدروجينية المتكونة بين DNA المهجن إلى مدى القرابة بين هذين النوعين.
للإجابة عن هذا السؤال، دعونا أولًا نراجع سريعًا كيف يحدث تهجين الحمض النووي (DNA) وكيف يمكن استخدامه للمساعدة في تحديد العلاقات التطورية بين الأنواع.
لعلك تتذكر أن الشريطين اللذين يكونان جزيء DNA متكاملان. فالنيوكليوتيدات الموجودة على أحد الشريطين تكون روابط هيدروجينية مع النيوكليوتيدات الموجودة على الشريط الآخر. وهذه الروابط الهيدروجينية هي التي تربط الشريطين معًا. مع وضع ذلك في الاعتبار، دعونا نر كيف يمكننا تطبيق تهجين DNA لنقارن DNA للبشر بـ DNA للشمبانزي.
لنفترض هنا أن النوع A هو البشر والنوع B هو الشمبانزي. كما نرى هنا، يحتوي كلا مقطعي DNA على شريطين مرتبطين معًا بروابط هيدروجينية. لتهجين DNA، يجب أولًا خلط نوعي DNA معًا في محلول. والآن، يمكن فصل الروابط الهيدروجينية بين الشريطين باستخدام الحرارة. وهذا يؤدي إلى انفصال الشريطين، كما هو موضح في الشكل. بعد ذلك، يبرد المحلول، وهو ما يسمح بإعادة تكوين الروابط الهيدروجينية. وهذا يسمى الالتصاق.
عند حدوث الالتصاق، قد ترتبط بعض من شرائط DNA للبشر بشرائط DNA للشمبانزي. لكن في هذه الحالة، لن تتمكن جميع النيوكليوتيدات من تكوين روابط بعضها مع بعض. فبما أن هناك بعض الاختلافات في DNA بين البشر والشمبانزي، فإن بعض النيوكليوتيدات المقابلة في الشريط المهجن لن تكون متكاملة، ومن ثم لن تكون روابط هيدروجينية.
في هذا الشكل، يشار إلى عدم وجود الرابطة الهيدروجينية بالرمز X. كما ترى هنا، من بين النيوكليوتيدات الست الموضحة، أربع منها تكون روابط هيدروجينية، في حين أن اثنتين لم تكونا روابط. وإذا استخدمنا DNA لفأر بدلًا من الشمبانزي مع DNA بشري، فستتكون روابط هيدروجينية أقل. يمكننا أن نستنتج من حقيقة أن شريطي DNA للإنسان والفأر غير متطابقين أيضًا أن DNA في هذين النوعين أقل تشابهًا، ومن ثم لا بد أن يكونا أبعد في القرابة من البشر والشمبانزي.
باستخدام هذه المعلومات، يمكننا الآن الإجابة عن السؤال. عند استخدام تهجين الحمض النووي (DNA)، يضع العلماء الافتراض المذكور في الخيار أ. يكون DNA المأخوذ من نوعين مختلفين روابط هيدروجينية أكثر إذا كان هذان النوعان وثيقي القرابة.