مفهوم الساكنة والمحتوى الجيني

1 ـ تعريف وأهداف وراثة الساكنة:

 وراثة الساكنة هي جزء من علم الوراثة، تهتم بدراسة قوانين توزيع المورثات والأنماط الوراثية، وكذا الآليات المحددة للتغير الوراثي داخل ساكنة معينة. لها ثلاثة أهداف رئيسية:

    ـ قياس التغير الوراثي انطلاقا من تردد حليلات نفس المورثة.

    ـ فهم كيفية انتقال التغير الوراثي من جيل لآخر.

    ـ فهم آليات تطور هذا التغير الوراثي حسب الأجيال.

إذا كانت الوراثة المانديلية تعتمد على التزاوجات الموجهة عن طريق التجربة، فان وراثة الساكنة تدرس نسب الأنماط الوراثية عند مجموعة من الأفراد ينحدرون من تزاوجات غير موجهة لعدة آباء، فهي تطبيق للوراثة المانديلية على مستوى الساكنة.

2 ـ تعريف الساكنة:

ساكنة أشجار الأرز

Image par djedj de Pixabay

ساكنة النمل

Image par Hans Braxmeier de Pixabay

ساكنة الفيلة

Image par cocoparisienne de Pixabay

الساكنة هي مجموعة من الأفراد من نفس النوع يعيشون في مجال جغرافي معين، وقادرين على التزاوج فيما بينهم. إذا فمفهوم الساكنة يستحضر معايير عديدة مكانية وزمانية ووراثية.

  3 ـ تعدد المظاهر الخارجية للساكنة

تتميز الساكنات عموما بتعدد المظاهر الخارجية بالنسبة للصفات، وإذا اعتبرنا صفة معينة يمكن حساب تردد المظاهر الخارجية الملاحظة.

كما هو الحال بالنسبة لساكنة عدد أفرادها N حيث Nn لهم جسم أسود و Nb لهم جسم أبيض.

ترددات المظاهر الخارجية بالنسبة لصفة لون الجسم هي:

   ـ تردد المظهر الخارجي الأسود هو : f[n] = Nn/N 

   ـ تردد المظهر الخارجي الأبيض هو : f[b] = Nb/N 

كن الصعوبة تكمن في حساب ترددات الأنماط الوراثية والحليلات.

  4 ـ المحتوى الجيني للساكنة:

       4 ـ 1 ـ تعريف

 يشكل المحتوى الجيني أو جينوم الساكنة مجموع الحليلات والأنماط الوراثية لأفراد ساكنة معينة.

       4 ـ 2 ـ حساب ترددات الحليلات و الأنماط الوراثية:

          مثال : في حالة مورثة غير مرتبطة بالجنس توجد على شكل حليلين A و a بحيث الحليل A سائد ويعطي اللون الأسود والحليل a متنحي ويعطي اللون الأبيض.

الأنماط الوراثية AA و Aa تعطي مظهرا أسودا، في حين النمط الوراثي aa يعطي مظهرا أبيضا، إذن فحساب تردد المظاهر الخارجية لا يمكن أن يحدد لنا سوى تردد النمط الوراثي aa، بما أننا لا يمكننا التمييز بين النمطين الوراثيين AA و Aa عند الأفراد ذوي اللون الأسود، و من تم صعوبة حساب ترددات الأنماط الوراثية  AA و Aa وترددات الحليلات Aوa .

  يمكننا حساب هذه الترددات  في حالة تساوي السيادة:

          مثال : في حالة مورثة غير مرتبطة بالجنس توجد على شكل حليلين B و R متساويي السيادة(تعطي مظاهر بيضاء،وردية،حمراء).  يمكن إذن تحديد ترددات الأنماط الوراثية BB و BR و RR بما أنها تطابق ترددات المظاهر الخارجية.

إذا اعتبرنا ساكنة عدد أفرادها N تتوفر على :

      ـ NB فرد ذو لون أبيض.

     ـ NBR فرد ذو لون وردي.

      ـ NR فرد ذو لون أحمر.

                  فان ترددات الأنماط الوراثية يحسب على الشكل التالي:

f(BB) = NB/N = D
f(BR) = NBR/N= H
f(RR) = NR/N = R

                                                                     بحيث    N = NB + NBR + NR

يمكن أيضا حساب ترددات الحليلات .

     يكون تردد الحليل R هو حاصل عدد الحليلات R في الساكنة  على مجموع حليلات المورثة في نفس الساكنة، أي 2N بالنسبة لساكنة تحتوي على N  فرد ثنائي الصيغة الصبغية، وتردد الحليل B هو حاصل عدد الحليلات B في الساكنة على مجموع حليلات المورثة في نفس الساكنة أي 2N .

 لدينا:

NRR  فرد يحتوي على حليلين R

NRB فرد يحتوي على حليل R و حليل B

NBB فرد يحتوي على حليلين  B

عدد الحليلات R في الساكنة هو 2NRR + NRB

عدد الحليلات B في الساكنة هو 2NBB + NRB

           إذا ترددات الحليلات  R و B  هي:

                                        f(R) = p = (2 NRR+ NRB)/2N = NRR/N + NRB/2N
                                                             f(B )= q = (2NBB+ NRB)/2N =  NBB/N +  NRB/2N                      

  مع  p + q = 1                                        

 بصيغة أخرى إذا كانت D و R تمثل على التوالي ترددات الأنماط الوراثية متشابهة الاقتران RR و BB و H تردد النمط مختلف الاقتران RB فان ترددات الحليلات تحسب انطلاقا من ترددات الأنماط الوراثية على الشكل التالي:

f(R) = p = D + H/2
f(B) = q = R + H/2

    هذه الترددات p و q تمثل أيضا احتمال أن يحمل  مشيج (ذكري أو أنثوي) الحليل R أو الحليل B .

تجدر الإشارة إلى أن ترددات الحليلات لا تعطي فكرة حول نمط اقتران الحليلات عند الأفراد، عكس ترددات الأنماط الوراثية التي تعطي فكرة واضحة حول طبيعة اقتران الحليلات مثنى مثنى.

Sitographie : http://gen-net-pop.univ-lyon1.fr/cours