اين توجد الجينات

تأتي التعديلات من الطفرات المتكررة، منتجةً جينات تسمى الجينات المتماثلة، التي يمكننا تصنيفها ضمن عائلات جينية. مثلًا، العائلة الجينية لبروتين الهيموغلوبين عند الثدييات، التى تختلف اختلافًا بسيطًا بين كائن وآخر. أثبت أونهو أن الجينات الجديدة تولد عند تضاعف الجينات القديمة، ثم تتوالى الطفرات على الجينات الجديدة منتجة وظيفة جينية جديدة، وتسلسلًا غير مسبوق. الآن، بعد أن أُتيح لدينا جينوم الكائن الكامل وبدأ البحث عن وظيفة كل تسلسل، ظهرت قطع مفقودة وثغرات في نظرية أونهو. وجد العلماء جينات منفردة لا تشبه أي جينات أخرى، ولا يمكن تصنيفها ضمن أي عائلة، فسُميت «الجينات اليتيمة»، فمن أين أتت؟ وجدت فرضيات أخرى أن بعضًا من تسلسلات الجينات اليتيمة تشبه أجزاء من تسلسلات غير وظيفية عند الجراثيم والفيروسات، أي أنها أتت من أصول بعيدة في تاريخ التطور، تلك نظرية غير مرجحة لكن تظل محتملة. نظريًا، يمكن افتراض وجود عائلة جينية ما، ثم غياب هذه الجينات خلال التطور وبقاء أحد أفراد تلك العائلة، فيصبح جينًا يتيمًا، وهي نظرية ضعيفة بدورها. الفرضية الأقرب للصحة حتى الآن هي الاستحداث الجيني، لكنها تأتي مع صعوبات معينة خاصة بها.

وأمَّا النمط النَّوَوي karyotype فهو صورة المجموعةُ الكاملة للصبغيات في خلايا الشخص. توجد لدى البشر نَحو 20-23 ألف جينة. بنيَة الحَمض النَّووي الرِّيبي منزوع الأكسجين الحَمض النَّووي الرِّيبي منزوع الأكسجين DNA (deoxyribonucleic acid) هو المادَّة الوراثيَّة للخلية، والموجودة في الصبغيات داخل نواة الخلية والميتوكوندريا (المتقدِّرات). وباستثناء خلايا معيَّنة (على سبيل المثال، الحيوانات المنوية أو النطاف والبويضات وخلايا الدَّم الحمراء)، تحتوي نواةُ الخلية عادةً على 23 زوجًا من الصبغيات. ويحتوي الصبغي على العديد من الجينات. الجين gene هو جزءٌ من الحَمض النَّووي الرِّيبي منزوع الأكسجين يؤمِّن رامزة code بناء البروتين. ويكون جزيء الحَمض النَّووي الرِّيبي منزوع الأكسجين بشكل حلزون مزدوج وطَويل وملفوف يشبه الدرجَ الحلزوني أو اللولبي. وفيه، يرتبط اثنان من الخيوط أو الطِّيقان، يتألَّفان من السكَّر (ريبوز منزوع الأكسجين deoxyribose) وجزيئات الفوسفات، بأزواج من أربعة جزيئات تُسمَّى القواعد أو الأُسُس، والتي تشكِّل درجات أو خطوات الدَّرَج. وفي هذه الدرجات، يقترن أو يتزاوج الأدينين مع الثيمين والغوَانين مع السِّيتوزين.

وأوضحت: «أن نتيجتك التي تقتضي بأن الجين يتيم، يمكن شرحها تمامًا بمعرفة أن الجين يتطور طبيعيًا». بدا لوايزمان أن معظم –وليس كل- الجينات اليتيمة عند الفطور تأتي بأسلوب يوافق فرضية أونهو في اختلاف الجينات مع الزمن. أما لي زاو، عالمة الوراثة في جامعة روكفلر، فلم تشارك في أي من دراستي ماكليساغت أو وايزمان اللتان استنتجتا النتيجة ذاتها عن أن فرضية الاختلاف تفسر نشوء بعض الجينات اليتيمة، وتعجز عن تفسير بعضها الآخر. ترى زاو أن الطريقة المثلى لفهم طريقة ظهور الجينات المستحدثة تلقائيًا هي دراسة أقدم الجينات التي ظهرت بتلك الطريقة. كي نثبت أن الجين اليتيم استُحدث من تسلسل غير مرمّز، فإننا نبحث عن جين ظهر حديثًا ونحدد التسلسل غير المرمّز الأصلي. كيف تظهر وظيفة الجين؟ أفضل مثال لظهور وظيفة الجين دراسة أجريت عام 2019 على جينات مستحدثة موجودة في الأرز الآسيوي البري أجراها مانيوان لونغ، عالم الوراثة بجامعة شيكاغو، الخبير في أبحاث الجينات الجديدة. أجرى لونغ مع زملائه بحوثهم على 175 جينًا مستحدث تلقائيًا خلال 3. 4 مليون سنة الأخيرة، إذ تمتلك تلك الجينات تسلسلات غير وظيفية في أنواع تشبه ذلك النبات. إضافةً إلى أنها فعالة حيويًا أي أنها تُنسخ إلى الحمض النووي الريبي، ثم يترجم هذا الأخير إلى سلاسل ببتيدية.

وتعدُّ الاختلافاتُ الطفيفة في DNA شائعة جدًّا، وتحدث في معظم الناس. ولا تؤثِّر معظمُ الاختلافات في النُّسَخ اللاحقة من الجين. وتُسمَّى الأخطاء التي يجري تنسُّخها في النُّسَخ اللاحقة بالطفرات. و الطفراتُ الموروثة هي تلك التي يمكن نقلها إلى الذرِّية. ولكنَّ الطفراتِ لا يمكن أن تكونَ موروثة إلاَّ عندما تؤثِّر في الخلايا الإنجابية (الحيوانات المنوية أو البيوض). أمَّا الطفراتُ التي لا تؤثِّر في الخلايا التناسلية أو الإنجابية فتؤثِّر في نسل الخلية الطافرة فقط (على سبيل المثال، تصبح سرطانًا)، ولكن لا تمرّ إلى الذرِّية. قد تكون الطفراتُ خاصَّة بالفرد أو العائلة، ومعظمَ الطفرات الضارّة نادرة. وتُسمَّى الطفرات التي أصبحت شائعة بحيث تؤثِّر في أكثر من 1٪ من مجموعة سكانيَّة ما متعدِّدات الأشكال polymorphisms (على سبيل المثال، زُمَر الدَّم البشري A و B و AB و O). ومعظمُ متعدِّدات الأشكال لها تأثير بسيط أو ليس لها تأثير في النمط الظاهري (البنيَة والوظيفة الفعليَّة في جسم الشخص). يشير الانتقاء الطبيعي إلى مفهوم مفاده أنَّ الطفرات التي تؤثِّر في البقاء على قيد الحياة في بيئة معيَّنة هي أقلّ ميلاً لأن تنتقلَ إلى النَّسل (وبذلك تصبح أقلَّ شُيُوعًا في السكَّان)، في حين أنَّ الطفرات التي تعمل على تحسين البقاء على قيد الحياة تصبح أكثرَ شُيُوعًا بالتدريج.

قسم التكنولوجيا الحيوية وهندسة الجينات رئيس القسم: الدكتور مروان أبو حلاوة هاتف: فرعي: 2462 البريد الإلكتروني: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته. تعد علوم التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية من العلوم التطبيقية ذات الجدوى الاقتصادية العالية، هذا بالإضافة إلى مساهمتها في تطوير مرافق مختلفة مثل: الصحة والزراعة والصناعة والبيئة، وإلى تطوير المراكز البحثية المختلفة. وبناءً عليه، فقد تم اتخاذ القرار في جامعة فيلادلفيا بإنشاء قسم التكنولوجيا الحيوية وهندسة الجينات في العام الدراسي 2000 / 2001 ليصبح نواة فريدة على المستوى المحلي والإقليمي. يقوم القسم وعلى مستوى برنامج البكالوريوس بتأهيل الطلبة في الاتجاهات التطبيقية العصرية الحديثة لهذا التخصص وكذلك يعمل على تطوير هذه الاتجاهات في خدمة المشاريع الصناعية والدوائية والغذائية والصحية والزراعية وقطاعات الانتاج العامة والخاصة والمراكز العلمية المختلفة إضافة إلى التعاون مع جامعات محلية وعالمية في المجال البحثي في مختلف تخصصات التقنيات الحيوية. ويضم القسم عشرة أعضاء هيئة تدريس متخصصين في المجالات المعرفية المختلفة للتكنولوجيا الحيوية وهندسة الجينات لهم باع كبير في الأنشطة البحثية والتدريسية، كذلك قام القسم بتأمين المراجع والكتب العلمية لهذا التخصص المتميز.

أما بيغن فيقول: «لا تزال هناك ثغرة لم نتجاوزها، وهي السبب وراء وجود الجينات المستحدثة في بعض الوظائف الجينية، مقابل اقتصار وظائف أخرى على الجينات المتضاعفة والخاضعة لفرضية الاختلاف». ويقول فاكيرليس: «لا أظن أن هناك حقائق ثابتة في هذا المجال، سوى أن الجينات المستحدثة موجودة ومنتشرة كثيرًا. الوضع يتغير، فنحن نتعلم أكثر فأكثر عن هذه الأمور بمرور السنين». اقرأ أيضًا: فرضية جديدة في نظرية التطور تشرح لماذا تتحرك الجينات على الكروموسومات طريقة جديدة لتحديد وظائف الجينات ستمكننا من فهم عمليات الحياة ترجمة: ليلى حمدون تدقيق: تسبيح علي المصدر