التجمع الأحيائي "المثالي" لا يحمل أي جينات مُضِرَّة -- لكن كما رأينا من قبل، الإنتقاء الطبيعي لا ينتج تجمعا أحيائيا مثاليا.
نتوقع أن يزيل الإنتقاء الطبيعي الجينات ذات الآثار السلبية من التجمع الأحيائي. الأفراد الذين يحملون هذه الجينات لن يتكاثروا بقدر كبير، لذلك لا ينبغي أن تنتقل هذه الجينات إلى الجيل القادم. و مع ذلك نرى حالات أين لا يتم الوفاء بهذا التوقع. على سبيل المثال، التجمعات الأحيائية البشرية تحمل عادة بعض الجينات المسببة للأمراض التي تؤثر على الإنجاب.
لماذا قد تنواجد الجينات الضارة (deleterious genes) في التجمع الأحيائي؟
- قد تكون (هذه الجينات) مُحْتَفَظًا بها بسبب متغاير الزيجوت(heterozygote). عندما يكون حمل نسختين من الجين شيئا مُضِرا، لكن حمل نسخة واحدة فقط يكون مفيدا، الإنتقاء الطبيعي لن يقوم بإزالة الجين من التجمع الأحيائي -- الميزة الممنوحة في حالة متغاير الزيجوت (heterozygote) تحافظ على الجينات حولها. على سبيل المثال، الجينات التي تسبب فقر الدم المنجلي (sickle cell anemia) ضارة إذا كنت تحمل نسختين منها. و لكن إذا كنت تحمل نسخة واحدة فقط و كنت تعيش في مكان تنتشر فيها الملاريا، هذا الجين يكون مفيدا لأنه يمنح مقاومة للملاريا.
- قد لا تقلل(هذه الجينات) اللياقة(fitness).
بعض الإعتلالات الجينية تظهر آثارها في وقت متأخر من الحياة، بعد أن يكون التكاثر قد حصل. على سبيل المثال، الجين المسبب لمرض هنتنغتون (Huntington) عادة لا نظهر تأثيراته المدمرة إلا بعد سنوات تكاثر هذا الفرد. لن يتم الإنتقاء بقوة ضد هذه الجينات، لأن لياقة الكائن الحي تَتَحَدَّدُ عن طريق الجينات التي يتركها في الجيل القادم و ليس في فترة حياته.
بعض الإعتلالات الجينية تظهر آثارها في وقت متأخر من الحياة، بعد أن يكون التكاثر قد حصل. على سبيل المثال، الجين المسبب لمرض هنتنغتون (Huntington) عادة لا نظهر تأثيراته المدمرة إلا بعد سنوات تكاثر هذا الفرد. لن يتم الإنتقاء بقوة ضد هذه الجينات، لأن لياقة الكائن الحي تَتَحَدَّدُ عن طريق الجينات التي يتركها في الجيل القادم و ليس في فترة حياته.
- قد تكون(هذه الجينات) مُحْتَفَظًا بها بسبب طفرة.
الطفرة قد تبقي تنشئ في التجمع الأحيائي، حتى إذا قام الإنتقاء بالتخلص منها. على سبيل المثال، الورم العصبي الليفي هو مرض وراثي يسبب أورام الجهاز العصبي (لن ترغب في رؤية الصور لهذا المرض في الإنترنت). الإنتقاء الطبيعي لا يمكن أن يقضي تماما على هذا الجين الذي يسبب هذا المرض لأن طفرات جديدة تنشأ في كثير من الأحيان -- ربما كل 1 في 4000 من الأمشاج (gametes).
الطفرة قد تبقي تنشئ في التجمع الأحيائي، حتى إذا قام الإنتقاء بالتخلص منها. على سبيل المثال، الورم العصبي الليفي هو مرض وراثي يسبب أورام الجهاز العصبي (لن ترغب في رؤية الصور لهذا المرض في الإنترنت). الإنتقاء الطبيعي لا يمكن أن يقضي تماما على هذا الجين الذي يسبب هذا المرض لأن طفرات جديدة تنشأ في كثير من الأحيان -- ربما كل 1 في 4000 من الأمشاج (gametes).
- قد تكون(هذه الجينات) مُحْتَفَظًا بها بسبب التدفق الجيني.
قد يكون هذا الجين شائعا، و غير ضار، في موطن قريب. إذا كانت الهجرة من التجمع الأحيائي القريب تكون متكررة، قد نلاحظ وجود الجينات الضارة في التجمع الأحيائي الذي تحت الملاحظة. على سبيل المثال، في الأماكن مثل الولايات المتحدة، حيث الملاريا ليست مشكلة، الجين الذي يسبب فقر الدم المنجلي(راجع الدرس السابق) يكون غير ملائم تماما. مع ذلك، في أجزاء كثيرة من العالم، الجين الذي يسبب فقر الدم المنجلي يكون أكثر شيوعا لأن حمل نسخة واحدة منه تمنح المقاومة للملاريا. الهجرة البشرية تسبب تواجد هذا الجين في التجمعات السكانية في جميع أنحاء العالم.
قد يكون هذا الجين شائعا، و غير ضار، في موطن قريب. إذا كانت الهجرة من التجمع الأحيائي القريب تكون متكررة، قد نلاحظ وجود الجينات الضارة في التجمع الأحيائي الذي تحت الملاحظة. على سبيل المثال، في الأماكن مثل الولايات المتحدة، حيث الملاريا ليست مشكلة، الجين الذي يسبب فقر الدم المنجلي(راجع الدرس السابق) يكون غير ملائم تماما. مع ذلك، في أجزاء كثيرة من العالم، الجين الذي يسبب فقر الدم المنجلي يكون أكثر شيوعا لأن حمل نسخة واحدة منه تمنح المقاومة للملاريا. الهجرة البشرية تسبب تواجد هذا الجين في التجمعات السكانية في جميع أنحاء العالم.
- الإنتقاء الطبيعي ربما لم يكن لديه الوقت الكافي لإزالتها(هذه الجينات) حتى الآن.
إتجاه الإنتقاء يتغير بتغير البيئة -- ما كان مفيدا أو محايدا قبل عشرة أجيال قد يكون ضارا اليوم. من الممكن أن بعض الجينات الضارة التي نلاحظها في التحمعات الأحيائية الطبيعية هي في طريقها للإنقراض، لكن الإنتقاء لم يزلها تماما بعد. على سبيل المثال، على الرغم من أن هناك جدل حول هذه المسألة، اقترح بعض الباحثين أن الوتيرة العالية نسبيا في الشعوب الأوروبية من الجين الذي يسبب التليف الكيسي (cystic fibrosis) بقايا تاريخية من وقت كان فيه وباء الكوليرا أكثر انتشارا في هؤلاء السكان. من المقترح أن حَمْلَ جين التليف الكيسي قَدَّمَ بعض المقاومة لمرض الكوليرا و لهذا زادت وتيرته في الشعوب الأوروبية السابقة. الآن و لأن الناجين كونوا دُوَلاً لم تعد مهددة بالكوليرا و البيئة الإنتقائية قد تغيرت، الإنتقاء الطبيعي قد يكون في طور القضاء ببطء على جين التليف الكيسي من تلك التجمعات الأحيائية (populations).
إتجاه الإنتقاء يتغير بتغير البيئة -- ما كان مفيدا أو محايدا قبل عشرة أجيال قد يكون ضارا اليوم. من الممكن أن بعض الجينات الضارة التي نلاحظها في التحمعات الأحيائية الطبيعية هي في طريقها للإنقراض، لكن الإنتقاء لم يزلها تماما بعد. على سبيل المثال، على الرغم من أن هناك جدل حول هذه المسألة، اقترح بعض الباحثين أن الوتيرة العالية نسبيا في الشعوب الأوروبية من الجين الذي يسبب التليف الكيسي (cystic fibrosis) بقايا تاريخية من وقت كان فيه وباء الكوليرا أكثر انتشارا في هؤلاء السكان. من المقترح أن حَمْلَ جين التليف الكيسي قَدَّمَ بعض المقاومة لمرض الكوليرا و لهذا زادت وتيرته في الشعوب الأوروبية السابقة. الآن و لأن الناجين كونوا دُوَلاً لم تعد مهددة بالكوليرا و البيئة الإنتقائية قد تغيرت، الإنتقاء الطبيعي قد يكون في طور القضاء ببطء على جين التليف الكيسي من تلك التجمعات الأحيائية (populations).
No comments:
Post a Comment