اكتشاف الجينات.. الصفات الوراثية تورث بشكل منفصل وأن المعلومات الوراثية تورث من جيل إلى جيل بواسطة نواقل

اكتشاف الجينات

Discovery of genes

بالرغم من أن مبدأ علم الوراثة يرجع إلى العصور القديمة، حيث عرف الناس أن الأبناء يشبهون أباءهم سواءَ من حيث الشكل الجسدي الظاهري أو من حيث السمات الشخصية الأخرى، إلا أن مفهوم الجين بصورته الحالية لم يعرف إلا في أواخر القرن التّاسع عشر على يد العالم النمساوي جريجور ميندل، الذي أجرى عدداً من التجارب الشهيرة للمزاوجة والتهجين بين نباتات البازلاء ذات الصفات الوراثية المختلفة.

وخلص ميندل من هذه التجارب إلى أن الصفات الوراثية تورث بشكل منفصل وأن المعلومات الوراثية تورث من جيل إلى جيل بواسطة نواقل أسماها في ذلك الحين بالعناصر Elements وهي ما تعرف بالجينات في عصرنا الحاضر.
----------------------------

جريجور مندل "أبو علم الوراثة":
بدأ تاريخ البحوث الوراثية مع جريجور مندل "والد علم الوراثة".
وقد أجرى تجربة مع النباتات في عام 1857 والتي أدت إلى زيادة الاهتمام بدراسة علم الوراثة.
مندل الذي أصبح راهباً للكنيسة الكاثوليكية الرومانية في عام 1843، درس في جامعة فيينا حيث درس الرياضيات، ثم أجرى بعد ذلك العديد من التجارب العلمية مع النباتات لدراسة وراثة الصفات.
تضمنت تجربته التي أدت إلى المعتقدات الأولية لعلم الوراثة نمو الآلاف من نباتات البازلاء لمدة 8 سنوات.
اضطر للتخلي عن تجربته عندما أصبح رئيس الدير.
توفي في عام 1884 ولكن تجاربه لا تزال تشكل أساس الوراثة وأعطت فكرة عادلة عن الميراث.
على الرغم من أن مندل لم يستخدم مصطلح الجين ، فقد أوضحت نتائجه المفاهيم الأساسية للميراث.

إعادة اكتشاف عمل مندل:
نُشرت أعمال مندل لأول مرة في عام 1866 وأعيد اكتشافها في عام 1900 من قبل ثلاثة علماء أوروبيين، هوغو دي فريس، وكارل كورينس، وإريك فون تسشرماك، الذين توصلوا إلى استنتاجات مماثلة من أبحاثهم.
ومع ذلك، فإن الوحدات التي نقلت أو احتوت هذه المادة الوراثية لم تكن معروفة بعد.
كان مندل أول من يميز بين السمات السائدة والمتنحية التي يمكن توريثها من الأبوين إلى النسل.
قام أيضًا بتكوين الأفكار الأساسية حول الزيجوت المتغاير واللانزيجوت وكذلك الفرق بين التركيب الوراثي والنمط الظاهري.
يصف التركيب الوراثي التركيب الجيني للفرد بينما يدل النمط الظاهري على السمات المرئية لهذا الكائن الحي.

فريدريش ميشر وريتشارد ألتمان:
اكتشف فريدريش مايزر (1844-1895) مادة أسماها "النواة" في عام 1869.
في وقت لاحق عزل عينة نقية من المواد المعروفة الآن باسم الحمض النووي من الحيوانات المنوية من سمك السلمون، وفي عام 1889 تلميذه، ريتشارد التمان، واسمه "الحمض النووي".
تم العثور على هذه المادة في الوجود فقط في الكروموسومات.

هوغو دي فريس:
بحلول عام 1889، كتب هوغو دي فريس كتابًا مستقلاً بعنوان "المعوية داخل الخلايا" ، مشيرًا إلى نتائج مماثلة.
لم يكن على علم بعمل مندل في ذلك الوقت. لقد صاغ مصطلح "pangen" بسبب "أصغر خاصية وراثية في الجسيمات".

الكروموسومات والجينات:
استخدم داروين مصطلح Gemmule لوصف وحدة مجهرية من الميراث.
أصبح هذا يعرف باسم الكروموسومات.
ومع ذلك، لوحظت الكروموسومات لأول مرة خلال انقسام الخلايا بواسطة فيلهلم هوفميستر في وقت مبكر من عام 1848.
فيلهلم رو في عام 1883 تكهن بأن الكروموسومات هي الناقل للميراث.
صاغ عالم النبات الدنماركي فيلهلم يوهانسن كلمة "جين" ("الجنرال" في الدنماركية والألمانية) في عام 1909 لوصف هذه الوحدات الجسدية والوظيفية للوراثة.
صاغ ويليام بيتسون عام 1905 مصطلح علم الوراثة من كلمة جين.

توماس هانت مورغان:
في عام 1910، أظهر توماس هانت مورغان أن الجينات تتواجد على الكروموسومات المحددة.
بناءً على هذه المعرفة، بدأ مورغان وطلابه أول خريطة كروموسومية لذبابة الفاكهة "ذبابة الفاكهة".
كان فريدريك جريفيث، عالم، يعمل في مشروع في عام 1928 شكل أساسًا أن الحمض النووي هو جزيء الميراث ويمكن نقله.

الطفرات الوراثية:
في عام 1941، تم عرض الطفرات الوراثية المسببة لأخطاء في خطوات محددة في مسارات الأيض بواسطة جورج ويلز برازيل وإدوارد لوري تاتوم، وتم تشكيل فرضية "الجين الواحد".

جيمس واتسون وفرانسيس كريك:
في عام 1953، كان عالمان، هما جيمس واتسون وفرانسيس كريك، يحاولان وضع نموذج للحمض النووي واكتشاف بنية الحلزون المزدوج.

الجينات التسلسلية:
كان ذلك في عام 1972 عندما حدد والتر فيرز وفريقه في مختبر البيولوجيا الجزيئية بجامعة غنت (غينت، بلجيكا) تسلسل الجين في بروتين الغلاف Bacteriophage MS2.
وجد ريتشارد روبرتس وفيليب شارب أن الجينات يمكن تقسيمها إلى أجزاء مما يجعل من الممكن أن يكون جين واحد قد تم ترميزه لعدة بروتينات.

التسعينيات وما بعد عام 2000:
في وقت متأخر من التسعينات في أواخر التسعينيات وبعد عام 2000، تبين أن مناطق الحمض النووي التي تنتج بروتينات متميزة قد تتداخل وأن الجينات هي سلسلة متصلة طويلة.
يوضح تسلسل الجينوم البشري والجينومات الأخرى أن عددًا قليلًا من الجينات (حوالي 20000 في الإنسان والفأر والذبابة، حوالي 13000 في الدودة المستديرة> أكثر من 46000 في الأرز) تشفر جميع البروتينات في الكائن الحي.
تشكل تسلسل ترميز البروتين هذه 1-2٪ من الجينوم البشري.
جزء كبير هو الحمض النووي غير الترميز.