في هذا المقال سأعرفك على المصطلحات الأساسية في علم الجينات وقوانين الوراثة التي ستساعدك في فهم علم الوراثة في طيور الكناري، وتنبؤ ألوان وصفات نسل الكناري عند الجمع بين طائر كناري يحمل صفة وراثية مع طائر كناري يحمل صفة وراثية أخرى. على الرغم من أن هذه المعلومات التي سأعرضها في هذا المقال تنطبق على طائر الكناري، إلا أنها تنطبق أيضا على أنواع أخرى من الطيور مثل الحسون والزيبرا، لكن عند معرفة الصفات والقوانين الوراثية المتعلقة بهذه الأنواع. هناك أيضا الكثير من التفاصيل التي لن نخوض فيها لأنها لا تهمنا، فنحن في نهاية الأمر لسنا علماء وراثة وجينات بل مربي طيور نريد أن نفهم فقط ما يساعدنا في تحسين السلالات وإنتاج صفات وراثية مرغوبة واستثناء غير المرغوب منها، وسيتم تطبيق هذه النظريات المعروضة بشكل عملي على قناة الطيور والحياة البرية فتابعونا، دعنا الآن نوضح بعض المصطلحات.
ما هو الفرق بين الكروموسومات والجينات والدي ان ايه؟
هناك علاقة مترابطة بين الكروموسومات والجينات والحمض النووي (DNA) لدرجة أن هذه المصطلحات تستخدم أحيانا بشكل متبادل، لكنها ليست نفس الشيء، وسأوضح الاختلاف الدقيق بينها جميعا، من هنا أهلا وسهلا بك في الخلية التي تحتضن الكروموسومات داخل نواتها، الكروموسومات هي التركيب أو الهيكل الذي يحتوي بداخله الآلاف من جينات الكائن الحي، والجينات هي أجزاء من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA).
يمتلك البشر 23 زوجًا من الكروموسومات. زوج واحد فقط جنسي (sex chromosome)، وهو الذي يحدد جنس النسل – ذكر أو أنثى وبالتالي يحتوي على صفات وراثية ترتبط بالجنس، أما بقية الكروموسومات فهي ليست مرتبطة بالجنس وتسمى كروموسومات جسمية أو بالإنجليزية آتوسوم (autosomal chromosomes). سنشرح الفرق بين الجنس وكروموسومات الصبغي الجسدي في القسم التالي.
أما الطيور فتمتلك عدد مختلف من الكروموسومات، ويعتمد العدد على نوع الطائر، ولا يهمنا كثيرا العدد الصحيح للكروموسومات للكناري او غيره، ما نريد أن نعرفه هو أن الطيور مثل البشر تمتلك زوج من الكروموسومات الجنسية وباقي أزواج الكروموسومات لا ترتبط بالجنس – اتوسوم، وتأتي الكروموسومات أزواجا لأن الأبناء يرثون كروموسوم واحد من الأب والآخر من الأم.
الفرق بين كروموسوم الجنس والاتوسوم
الكرموسومات الجنسية هي المسؤولة عن تحديد جنس الفرد ذكراً كان أم أنثى. في البشر إذا كان المولود ذكراً فإنه سيحمل كروموسوم XY، وإن كان أنثى فإنه سيحمل كروموسوم XX، وهذه الكروموسومات الجنسية X و Y تحمل صفات وراثية اغلبها موجود على كروموسوم X، أي صفة موجودة في كروموسوم الجنس هي صفة ترتبط بالجنس، وبالتالي تنتقل من الأبوين إلى الأبناء الذكور فقط أو الإناث فقط، وعلى العكس من ذلك، فان الصفات الموجودة على الكروموسومات الجسمية ليست مرتبطة بالجنس وبالتالي فإنها تورث إلى كل من الذكور والإناث باحتمالية متساوية.
نحتاج هنا للتحدث قليلا عن كيف يحصل الحمل عند البشر بشكل مختصر، النطفة تخترق البويضة وهنا يحدث التلقيح او الحمل، تحمل خلية النطفة 23 كروموسوم بينما تحمل خلية البويضة 23 كروموسوم أيضا، وتحمل الانثى (البويضة) كروموسوم واحد فقط وهو X، ويحمل الذكر (النطفة) كروموسوم واحد أيضا لكن قد يحمل X او Y، الانثى ليس لديها خيار سوى X بينما الذكر له خياران إما X او Y.
الانثى دائما تحمل X فإذاً الذكر هو من يحدد الجنس، إذا كانت النطفة تحمل Y فهنا Y تتحد مع X والمولد يصبح ذكر اما اذا كانت النطفة تحمل X فهنا X من الذكر تتحد مع X من الانثى ويصبح المولد أنثى، ولا يختلف الأمر عن الطيور إلا أن عدد الكروموسومات الكلي يختلف كما ذكرت سابقا، والاهم من ذلك أن الانثى هي من تحدد الجنس وليس الذكر بحيث أن الانثى تحمل XY والذكر يحمل XX ، وبدلا من استخدام الرمز X و Y للكروموسوم الجنسي يتم الرمز له ب Z و W في الطيور لكن ساستخدم نظام البشر XY.
الآن الجينات الموجود على كروموسوم X هي أكثر بكثير من الجينات الموجودة على كروموسوم Y لأن كرموسوم Y اصغر او اقصر من كروموسوم X بكثير، وبالتالي فإن جميع الصفات الوراثية التي سأتحدث عنها والتي تهمنا كمربي طيور موجودة على كروموسوم X فقط.
الفرق بين الطفرة والصفة الوراثية
بما أننا نعرف الآن ما هو الجين والدي آن ايه (DNA) نستطيع تعريف الطفرة وهي ببساطة تغيير دائم في سلسلة او “سطور” الدي ان ايه، وبهذا يمتلك الكائن الحي صفة مغايرة او مخالفة لولاديه، وعندما تثبَت الطفرة تصبح بحد ذاتها صفة وراثية تنتقل جيل عبر جيل بحيث تظهر صفاتها على الابناء او يكونوا حاملين لها بدون أن تظهر على اجسامهم و سنوضح هذه المعلومة أكثر لاحقا.
هناك عدة أنواع للطفرات منها يورث ومنها لا يورث، لكن ما يهمنا هو الطفرات الجينية التي تورث، ولهذا فإن جميع الطفرات التي نستعرضها في هذا الجزء والأجزاء القادمة هي طفرات جينية تورث بحيث تنتقل من الآباء إلى الأبناء، ومن الأمثلة على طفرات جينية تورث في طيور الكناري – القنبرة (القبعة على رأس الطائر) واللون البني واللون الأبيض، وهذه الطفرات او الصفات الوراثية توجد إما على الكروموسوم الجنسي المرتبط بالجنس أو الكروموسومات غير المرتبطة بالجنس (الاتوسوم).
الفرق بين النمط الجيني والنمط الظاهري
النمط الظاهري بكل بساطة هو الصفة الوراثية التي تظهر على الطائر بشكل واضح مثل لون الريش، بينما النمط الجيني هو النسخة الجينية التي سمحت للصفة الوراثية بالظهور. أتذكر حينما قلت أن النواة بداخل الخلية تحمل نسخة جينية من كروموسومات الأب ونسخة جينية أخرى من كروموسومات الأم وأن الكروموسوم هو هيكل يحتوي بداخله الجينات وأن الدي ان ايه هو عبارة عن سطور من هذه الجينات ؟
تخيل الآن أن سطرا يحتوي على صفة وراثية مثل اللون الأخضر فما هو النمط الجيني لهذه الصفة؟ إذا كان الأب لونه أخضر فانه سيحمل نسخة جينية دعنا نسميها GG (جي مرتين لأن الأب يرث نسخة خضراء من امه ونسخة خضراء أخرى من والده) وإذا كانت الأم خضراء أيضا فإنها ستحمل نفس النسخة ايضا وبالتالي فان الابن سيرث نسخة من ولده و نسخة من والدته وهكذا يصبح لون الطائر اخضر أيضا لأنه يحمل GG، إذاً النمط الجيني هو GG والنمط الظاهري هو اللون الاخضر.
ملاحظة: ليس هناك كناري ريشه أخضر اللون، اللون الأخضر هو مجرد خدعة بصرية بحيث أن لون ريش الاساس هو أصفر ويكسوه لون الريش الاسود او البني والاسود، وهكذا يظهر الطائر للعين المجرد اخضر اللون.
الفرق بين الجينات المتماثلة وغير المتماثلة والصفات الوراثية السائدة والمتنحية
في المثال السابق، الأنثى والذكر كانا يحملان نسخة جينية متماثلة GG (سمة او سلالة نقية) لكن احيانا يستطيع الذكر والانثى ان يحملان نسختين غير متماثلتين مثل Gb (سمة او سلالة مختلطة)، جي للون الاخضر (green) وبي للون البني (brown) ،هل سيصبح لون الفراخ خضراء أم بنية أم بنية وخضراء في هذه الحالة؟ الجواب يعتمد على عدة أشياء: هل الأنثى تحمل نسخة متماثلة مثل الذكر GG ام نسخة غير متماثلة Gb ؟ كما تعتمد الاجابة على الصفة الوراثية، هل هي سائدة ام متنحية؟ وهنا لدينا صفتين اللون البني واللون الأخضر، فهل اللون الأخضر سائد على اللون البني؟ بمعنى هل يتغلب اللون الأخضر على اللون البني ويظهر على الفرخ، أم أن البني هو اللون الذي سيتغلب على الأخضر، وبالتالي يظهر على الفرخ؟ وهل الصفة الوراثية مرتبط بالجنس أم لا؟
دعنا نفترض أن الصفة الخضراء والبنية غير مرتبطة بالجنس وأن الصفة الخضراء سائدة على اللون البني وبالتالي الصفة البينة هي الصفة المتنحية، بما أن الأخضر سائد فيجب أن نرمز له بحرف لاتيني كبير G وبما أن اللون البني متنحي فيجب أن نرمز له بحرف لاتيني صغير b، هذا لكي نميز بين الصفة السائدة والمتنحية. إذاً وبناءً على هذه المعلومات نستطيع أن نتوقع الناتج الذي سنعرضه على قناة الطيور والحياة البرية، هدف هذا المقال هو تعريفك على المصطلحات حتى تستطيع ان تفهم الشرح في الفيديوهات.
هذا ملخص احتمال الصفات الوراثية للون في حال كان غير مرتبط بالجنس:
GG: نمط جيني سائد متماثل او نقي (النمط الظاهري – فرخ أخضر اللون)
GG: نمط جيني سائد متماثل او نقي (النمط الظاهري – فرخ أخضر اللون)
Gb: نمط جيني غير متماثل او مختلط (النمط الظاهري – فرخ أخضر اللون لكن حامل للون البني)
Gb: نمط جيني غير متماثل او مختلط (النمط الظاهري – فرخ أخضر اللون لكن حامل للون البني)
يعني 50 % من الفراخ تكون خضراء نقية
و50% من الفراخ تكون خضراء لكن غير نقية بمعنى أنها خضراء اللون لكنها حامله للون البني في تركبيتها الجينية
الآن تخيل أن الأب والأم يحملان نسخة غير متماثلة (Gb)، ناتج الفراخ يكون كالتالي:
GG نمط جيني سائد متماثل او نقي (النمط الظاهري – فرخ أخضر اللون)
Gb نمط جيني غير متماثل او مختلط (النمط الظاهري – فرخ أخضر اللون لكن حامل للون البني)
Gb نمط جيني غير متماثل او مختلط (النمط الظاهري – فرخ أخضر اللون لكن حامل للون البني)
bb نمط جيني متنحي متماثل او نقي (النمط الظاهري – فرخ بني اللون)
يعني 25% من الفراخ تكون خضراء نقية و25% تكون بنية نقية و50% تكون خضراء غير نقية
او 75% من الفراخ تكون خضراء و25% تكون بنية
ملاحظة: عندما تكون الطفرة او الصفة الوراثية غير مرتبطة بالجنس فان الناتج من تقاطع زوج كناري لا يتغير اذا عكسنا الذكر مكان الانثى او عكسنا الانثى مكان الذكر.
