فيديو السؤال: فهم التباين الوراثي العلوم

نسخة الفيديو النصية

تخيل أنه توجد جماعتان من نفس النوع من النباتات. نتجت الجماعة ‪X‬‏ عن طريق التكاثر اللاجنسي، ونتجت الجماعة ‪Y‬‏ عن طريق التكاثر الجنسي. ظهر مرض جديد في المنطقة. أي الجماعتين تكون أكثر عرضة للخطر؟ ولماذا؟ أ: الجماعة ‪X‬‏؛ لأن هذه الجماعة يكون لها تباين وراثي أقل. ب: الجماعة ‪Y‬‏؛ لأن هذه الجماعة يكون لها تباين وراثي أكثر.

التكاثر هو العملية التي تنتج بها الكائنات الحية النسل. وقد يكون التكاثر جنسيًّا أو لا جنسيًّا. ربما تكون أكثر دراية بنوع التكاثر في الجماعة ‪Y‬‏، وهو التكاثر الجنسي. يتضمن دائمًا هذا النوع من التكاثر الجاميتات، مثل البويضة والحيوان المنوي من الأبوين. أثناء الإخصاب، يندمج الجاميتان لتكوين زيجوت، يمكن أن يتطور إلى كائن حي جديد.

قد تلاحظ هنا أن السؤال يتناول التكاثر الجنسي في أنواع النباتات، وليس التكاثر الجنسي في البشر. لكن هذا لا يهم؛ لأن التكاثر الجنسي في النباتات يعمل بطريقة مشابهة للتي تحدث في البشر، الفرق الوحيد هو أن الجاميتات الذكرية في النباتات توجد في حبوب اللقاح. هذا يعني أن النسل الناتج عن اندماج جاميتات الأبوين من الجماعة ‪Y‬‏ يتلقى من الأبوين نسختين مختلفتين من الجينات. وهذا يؤدي بدوره إلى أن يحمل النسل مجموعات مختلفة من صفات الأبوين. ومن ثم، فإن النسل يكون له مجموعة فريدة من الصفات ويختلف وراثيًّا عن الآباء والإخوة. وبما أن كل فرد في الجماعة ‪Y‬‏ يختلف وراثيًّا عن أي فرد آخر في هذه الجماعة، فإن الجماعة لها مستوى عال من التباين الوراثي.

التكاثر اللاجنسي هو نوع من التكاثر يتطلب فردًا أبويًّا واحدًا فقط لإنجاب نسل. يتطابق نسل هذا الفرد الأبوي وراثيًّا معه، ومن ثم يكون للنسل نفس صفات الفرد الأبوي. نطلق على هذه الكائنات الحية مستنسخات، وتتسم بأن لها تباينًا وراثيًّا ضئيلًا للغاية. علمنا من السؤال أن الجماعتين ظهر بهما مرض جديد. هذا المرض الجديد ممثل هنا في صورة بقع زرقاء.

لنفكر أولًا فيما يحدث للجماعة ‪X‬‏ التي نتجت عن طريق التكاثر اللاجنسي، ومن ثم احتوت على نباتات يتطابق بعضها مع بعض وراثيًّا. لنفترض أن نباتًا واحدًا من الجماعة ‪X‬‏ به مجموعة من الجينات التي لا يمكنها تحمل المرض. من ثم، ستتأثر كل النباتات في الجماعة ‪X‬‏ تأثرًا شديدًا؛ لأن جميعها مستنسخ بعضه من بعض. ويعرض التباين الوراثي الضئيل هذه الجماعة لخطر القضاء عليها تمامًا بسبب هذا المرض.

هيا نتناول الجماعة ‪Y‬‏ التي نتجت عن التكاثر الجنسي. كل نبات في الجماعة ‪Y‬‏ له مجموعة مختلفة من الجينات. قد تتأثر بعض النباتات تأثرًا شديدًا بالمرض، وقد تموت من جراء إصابتها به. لكن ليست كل النباتات في هذه الجماعة لديها نفس مجموعة الجينات. قد يكون لدى بعض النباتات جينات تساعدها على مقاومة المرض. وقد يكون لدى البعض الآخر جينات تجعلها مقاومة تمامًا للمرض. وهذا يعني أنه حتى إذا ماتت بعض النباتات في الجماعة ‪Y‬‏، فلن يقضى على هذه الجماعة بأكملها. ستتكاثر النباتات المتبقية بعد ذلك، وتنقل جيناتها، وتضمن أن الأجيال القادمة ستقاوم أيضًا مرضًا مشابهًا. إذن، من خلال التباين الوراثي، تزداد احتمالية تكيف الأنواع وقدرتها على البقاء على قيد الحياة في الظروف غير المناسبة.

لنعد إلى السؤال الذي يسأل: أي من الجماعتين تكون أكثر عرضة للخطر. من خلال ما تعلمناه، يمكننا الآن الإجابة بأن الجماعة الأكثر عرضة لخطر الإصابة بالمرض الجديد هي الجماعة ‪X‬‏؛ لأن التباين الوراثي في هذه الجماعة أقل.