معلومة

كيف تصبح السمة وراثية؟

كيف تصبح السمة وراثية؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كيف تصبح السمة وراثية؟ إذا تم نقل سمة من الوالد إلى النسل ، فكيف يتم نقل السمة على أنها قابلة للتوريث. إذا كانت المرأة شبيهة بأمها وتم اختيارها جنسياً على هذا الأساس. هل سيجعل هذا السمة وراثية؟ يفضل الوالدان ذرية لديهم سمات مشابهة لذواتهم. هل هذا سيجعلها وراثية؟


يعتمد السؤال برمته على افتراض أنه من المنطقي التحدث عن سمة وراثية ، في حين أنها في الواقع غير محددة بعض الشيء. أقرب مفهوم موجود قد ترغب في قراءته هو مفهوم التوريث. يرجى الاطلاع على تعليقاتي في النص الخاص بك وخاصة الروابط الخاصة بالوراثة.


علم النفس التطوري وعلم الوراثة كيف تصبح سمة وراثية

لا أفهم لماذا تتحدث عن علم النفس التطوري في عنوانك. يبدو أن بقية المنشور غير ذي صلة.

نظرًا لأنك تلقيت تصويتًا معارضًا قد يكون متعلقًا بعنوانك ، فقد قمت الآن بتحرير العنوان الخاص بك.

كيف تصبح السمة وراثية؟

من غير الواضح ما تقصده هنا. لكن ربما يجب أن تقرأ عن المنشور لماذا لا يعتبر معامل التوريث مؤشرًا لمدى "جيني" شيء ما ؟.

إذا تم نقل سمة من الوالد إلى النسل ، فكيف يتم نقل السمة على أنها قابلة للتوريث.

مرة أخرى ، هذا غير واضح. من منشور الرابط أعلاه ، إذا كان جزء على الأقل من التباين في سمة نمطية ناتجًا عن التباين الجيني ، فإن السمة قابلة للتوريث (يختلف التوريث عن الصفر). إذا كانت السمة قابلة للتوريث ، فإن الأبوين والأبناء يميلون إلى أن يكونوا متشابهين (انظر لماذا يساوي منحدر انحدار الأبناء الوراثة بالمعنى الضيق؟).

إذا كانت المرأة شبيهة بأمها وتم اختيارها جنسياً على هذا الأساس. هل سيجعل هذا السمة وراثية؟

لا أفهم لماذا تتحدث عن الانتقاء الجنسي هنا.

لاحظ أن الاختيار يعمل على السكان ، واختيار المتغيرات الجينية المحددة. إن الحديث عن شخص ما يتم اختياره يعني فقط أن الفرد يحمل المتغير الجيني المرتبط بارتفاع اللياقة البدنية في المجتمع.

لاحظ أيضًا أنه بدون التوريث ، لا يوجد اختيار. يجب أن تلقي نظرة على وصفة Lewontin ، على سبيل المثال في المنشور كيف يعمل Darwinian Evolution ؟.

يفضل الوالدان ذرية لديهم سمات مشابهة لذواتهم.

هل هم؟ في البشر؟ في الأنواع الأخرى؟ قد يتطلب الأمر إشارة إلى العملية التي تشير إليها حقًا وما إذا كانت صحيحة بالفعل.

هل هذا سيجعلها وراثية؟

مرة أخرى ، هذا غير واضح للأسف.


التوازن الجيني

التوازن الجيني هو مصطلح يستخدم لوصف حالة ترددات الأليل الثابتة أو غير المتغيرة في مجموعة سكانية بمرور الوقت. عادةً ما تميل ترددات الأليلات في التجمعات الطبيعية إلى التحول مع مرور الأجيال وتأثير قوى مختلفة على السكان. قد يكون هذا بسبب العديد من العوامل بما في ذلك الانتقاء الطبيعي, الانحراف الجيني, طفره والآخرين الذين يغيرون قسرا تردد الأليل. ومع ذلك ، إذا كان السكان في حالة توازن جيني ، فإن هذه القوى غائبة أو تلغي بعضها البعض. توضح الأمثلة أدناه التوازن الجيني من سياق نمذجة وفي سياق طبيعي.


النمط الظاهري والتنوع الجيني

يمكن أن يؤثر التباين الجيني على الأنماط الظاهرية التي تظهر في السكان. يصف التباين الجيني التغيرات الجينية للكائنات الحية في مجموعة سكانية. قد تكون هذه التغييرات نتيجة لطفرات الحمض النووي. الطفرات هي تغييرات في تسلسل الجينات على الحمض النووي. أي تغيير في تسلسل الجينات يمكن أن يغير النمط الظاهري المعبر عنه في الأليلات الموروثة. يساهم تدفق الجينات أيضًا في الاختلاف الجيني. عندما تهاجر كائنات جديدة إلى مجموعة سكانية ، يتم إدخال جينات جديدة. إن إدخال أليلات جديدة في تجمع الجينات يجعل من الممكن توليفات جينية جديدة وأنماط ظاهرية مختلفة. يتم إنتاج مجموعات جينية مختلفة أثناء الانقسام الاختزالي. في الانقسام الاختزالي ، تنفصل الكروموسومات المتجانسة بشكل عشوائي في خلايا مختلفة. قد يحدث نقل الجينات بين الكروموسومات المتجانسة من خلال عملية العبور. يمكن أن ينتج عن إعادة اتحاد الجينات أنماط ظاهرية جديدة في مجموعة سكانية.


كيف تصبح عالم وراثة

البحث ودراسة وراثة السمات على المستوى الجزيئي أو الكائن أو السكان. قد يقيم أو يعالج المرضى الذين يعانون من اضطرابات وراثية.

جدول المحتويات

لتصبح اختصاصيًا في علم الوراثة ، ستحتاج إلى درجة البكالوريوس في علم الوراثة أو علم الأحياء أو الكيمياء أو أي مجال ذي صلة. يمكنك الحصول على وظيفة كباحث بمجرد حصولك على درجة البكالوريوس.

إذا كنت ترغب في العمل في منصب إداري أو تدريسي في علم الوراثة ، فستحتاج إلى الذهاب إلى كلية الدراسات العليا للحصول على درجة الماجستير أو الدكتوراه في علم الوراثة.

في مدرسة الدراسات العليا ، يمكنك التخصص في فرع علم الوراثة الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لك. يمكنك التخصص في علم الوراثة البيئية ، وعلم الوراثة الطبية ، وعلم الوراثة السلوكية ، والمزيد.

متطلبات علماء الوراثة

الخطوة 1: دراسة العلوم في المدرسة الثانوية

علم الوراثة هو مجال علمي ، لذلك ستحتاج إلى تطوير أساس قوي في العلوم في المدرسة الثانوية. يجب أن تركز على علم الأحياء والكيمياء وفصول العلوم الأخرى حتى تكون مستعدًا لدورات على مستوى الكلية.

الخطوة الثانية: الحصول على درجة البكالوريوس

إذا كنت تريد أن تصبح اختصاصيًا في علم الوراثة ، فأنت بحاجة إلى الحصول على درجة البكالوريوس في علم الوراثة أو علم الأحياء أو الكيمياء. سوف تأخذ الكثير من الدورات العلمية بالإضافة إلى متطلبات الدراسات العامة الخاصة بك. خلال هذا الوقت ، يجب عليك تطوير فكرة عن فرع علم الوراثة الذي يثير اهتمامك. إذا كنت تحصل على درجة البكالوريوس فقط ، فإن فرص العمل الخاصة بك تقتصر على البحث كمساعد مختبر ، وهناك فرصة ضئيلة جدًا للتقدم في حياتك المهنية.

تحتاج إلى تحديد نوع علم الوراثة الذي تريد متابعته حتى تتمكن من الاستعداد لمدرسة الدراسات العليا. ستساعدك دوراتك على تعلم ما يكفي عن علم الوراثة لتحديد المجال الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لك. سوف تأخذ دورات مثل علم الحيوان وعلم النبات والكيمياء الحيوية والكيمياء الجزيئية وعلم الأحياء الدقيقة والمزيد. ستحتاج إلى تحديد ما إذا كنت تريد مهنة تتعامل مع الأشخاص أو النباتات أو الحيوانات ، ويمكنك تضييق هذا الأمر مع تقدمك في الكلية.

الخطوة 3: احصل على درجة التخرج

يعتمد نوع شهادة التخرج التي تسعى للحصول عليها على نوع اختصاصي علم الوراثة الذي تطمح إليه. يمكنك الحصول على درجة الماجستير ، والتي تستغرق حوالي عامين. إذا حصلت على درجة الماجستير في برنامج معتمد ، فيمكنك أن تصبح مستشارًا في علم الوراثة. يمكنك التخصص في الاستشارة السابقة للولادة أو العمل مع الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات وراثية نادرة.

إذا كنت تبحث عن فرص أكبر للتقدم الوظيفي ، فستحتاج إلى الحصول على درجة الدكتوراه أو شهادة الطب. إذا حصلت على درجة الدكتوراه ، فستتمكن من الحصول على وظيفة للتدريس في الكلية وترأس فريقًا بحثيًا. يمكنك التخصص في أي مجال من مجالات علم الوراثة ومتابعة حياتك المهنية.

إذا كنت مهتمًا بأن تصبح اختصاصيًا في علم الوراثة الطبية ، فستحتاج إلى الذهاب إلى كلية الطب. هناك نوعان مختلفان من الدرجات العلمية التي تقدمها كليات الطب ، بما في ذلك DO و MD. يمكنك اختيار أي منهما لتصبح اختصاصيًا في علم الوراثة. A DO هو دكتور في طب تقويم العظام ، وهو يأخذ نهجًا أكثر شمولية للطب من خلال مراعاة التغذية والبيئة ونظام الجسم ككل. دكتور الطب هو دكتور في الطب ، وهو مصمم لمساعدة الناس على تحسين صحتهم.

يعالج أخصائيو الوراثة الطبية المرضى الذين يعانون من اضطرابات وراثية. بدأوا كلية الطب مع عامين من التدريب العلمي والمختبر. ثم ينتقلون إلى عامين من الخبرة السريرية تحت الإشراف في مختلف المجالات الطبية. في السنة الرابعة من كلية الطب ، يخضع الطلاب لامتحان الترخيص الطبي ويتقدمون لشغل وظائف الإقامة.

الخطوة الرابعة: الحصول على الإقامة

بمجرد أن يكمل الطلاب كلية الطب ، ينتقلون إلى تدريب إقامتهم. يقضون أول عامين في مجال طبي عام مثل الطب الباطني ، والتوليد وأمراض النساء ، أو طب الأطفال. بعد عامين ، يمكن أن ينتقلوا إلى تخصص فرعي في علم الوراثة.

علم الوراثة الإكلينيكي هو تخصص أساسي ، ويخضع الطلاب لامتحان المجلس بعد عامين من الخبرة في الإقامة. إذا كنت ترغب في مزيد من التخصص ، يمكنك مواصلة التدريب في التخصصات الفرعية ، بما في ذلك علم الوراثة الجزيئي ، وعلم الوراثة البيوكيميائية الطبية ، والمزيد.

الخطوة الخامسة: الحصول على شهادة البورد

بمجرد الانتهاء من إقامتك ، يمكنك إجراء امتحانات المجلس التي يقدمها المجلس الأمريكي لعلم الوراثة الطبية وعلم الجينوم. يجب عليك اجتياز هذا الاختبار لتصبح معتمدًا كأخصائي في علم الوراثة السريرية.

الخطوة السادسة: حافظ على شهادتك

ستحتاج إلى الحفاظ على شهادتك من خلال دورات وندوات التعليم المستمر. من المهم أن تظل على اطلاع دائم في هذا المجال حتى تتمكن من تقديم أحدث العلاجات والاختبارات لمرضاك.

ما هي الدرجة التي يمتلكها معظم علماء الوراثة

أجرينا دراسة استقصائية لسؤال علماء الوراثة الآخرين عن الدرجة التي حصلوا عليها عندما أصبحوا كذلك. ها هي النتائج.


معلومات اكثر

لمراجعة متعمقة للبحث الحالي:
التوجه الجنسي والجدال والعلم ، بيلي وآخرون 2016



التكنولوجيا التفاعلية
201 شارع السوق
سان خوسيه ، كاليفورنيا 95113
1-408-294-8324

The Tech Interactive 2019 © جميع الحقوق محفوظة.
The Tech هو مسجل 501 (c) (3).
الرقم الاتحادي رقم 94-2864660

تم دعم هذا المشروع من قبل قسم علم الوراثة بكلية ستانفورد للطب. محتواه هو مسؤولية المؤلفين فقط ولا يمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية لجامعة ستانفورد أو قسم علم الوراثة.


الجينات ليست الشيء الوحيد الذي يحدد السمات

بغض النظر عن مدى تعقيد الجينات ، فإنها تفعل شيئًا واحدًا: إرشاد الجسم إلى الأجزاء التي يجب صنعها ومتى. لا تصبح كل الجينات منتجات نهائية محددة في كل الخلايا. يحدث تأثير كبير لما يجب أن ننتجه ومتى ننتجه بينما نكبر. أي بينما يبني جسدنا الأدبي نفسه.

يبدو الأمر مضحكا ، لكن جسمك يتلقى بالفعل تعليمات حول كيفية بناء نفسه من الجينات. هل نكبر؟ الجينات ترشدنا لتكوين المزيد منا. هل لدينا شعر مجعد؟ الجينات تصنع البروتينات التي تجعد الشعر. هل & # 8230 ننتظر دقيقة. هل هو حقا من هذا القبيل؟

بالطبع ، لكي ننمو طويلًا ، نحتاج إلى جينات محددة مرتبطة بكوننا طويل القامة. نحن نعلم أنه صحيح ، لأن الأشخاص الأطول ، في المتوسط ​​، لديهم ذرية أطول. ولكن ، لكي ينمو الجسم طويلًا ، يجب أن يكون لديه أيضًا مواد خام (يتم الحصول عليها من خلال الطعام) وطاقة (يتم الحصول عليها من خلال الطعام مرة أخرى). لذا ، فإن الجينات لا تحدد طولنا فحسب ، بل بيئتنا أيضًا. في هذه الحالة ، مقدار الطعام الذي تناولناه خلال طفولتنا.

مثال آخر عن الميلانين مرة أخرى. أنا أحبه وليس لأن لدي عيون بنية. بينما تحدد الجينات إنتاجها بشكل غير مباشر ، فقد لاحظت أنه يتطلب أيضًا أشعة الشمس لتشغيل هذه الجينات. إذا لم تكن هناك أشعة الشمس ، يمكن أن يكون لديك العديد من الجينات التي تريدها ، وستظل بشرتك شاحبة. ما لم تكن بشرتك أغمق من الطبيعة ، ففي هذه الحالة لا يحتاج جسمك لأشعة الشمس لإنتاج الميلانين في الجلد. هذا هو الاختلاف الوحيد بين الأشخاص من مختلف ألوان البشرة.

ضوء الشمس من بين العديد من الأشياء التي يمكنها تشغيل الجينات. أشياء أخرى هي درجة الحرارة ، واللون ، والرائحة ، والمخدرات ، أو حتى كلمة تسمعها. لذا ، من حيث الجوهر ، بينما ، في هذه المقالة ، حاولت أن أشرح كيف تحدد الجينات السمات ، لا يزال من الضروري معرفة أن & # 8220determine & # 8221 هو تفسير أخرق لما يحدث.


من يوظفهم؟ أين يعملون؟

يمكن لعلماء الوراثة العمل بقدرات مختلفة للعديد من أنواع مختلفة من أرباب العمل ، بدءًا من إجراء اختبارات الطب الشرعي بغرض حل الجرائم ، إلى العمل في بيئة سريرية بغرض تقديم المشورة للمرضى المعرضين لخطر وراثة حالة صحية. فيما يلي أمثلة على الأماكن التي يمكن لعلماء الوراثة العمل فيها:

• الكليات والجامعات (للتدريس و / أو البحث)

• مرافق البحث الخاصة

• الإدارات الحكومية ، مثل وكالات إنفاذ القانون ، أو تحليل السياسات

• العمل الحر ، عادة كمستشار


محتويات

عادةً ما تتمتع الكائنات الحية التي لديها معدل تكاثر أعلى من منافسيها بميزة تطورية. وبالتالي ، يمكن أن تتطور الكائنات الحية لتصبح أبسط وبالتالي تتكاثر بشكل أسرع وتنتج المزيد من النسل ، لأنها تتطلب موارد أقل للتكاثر. خير مثال على الطفيليات مثل المتصورة - الطفيلي المسؤول عن الملاريا - والميكوبلازما غالبًا ما تستغني هذه الكائنات الحية عن السمات التي لا لزوم لها من خلال التطفل على مضيف. [7]

يمكن للسلالة أيضًا الاستغناء عن التعقيد عندما لا توفر سمة معقدة معينة أي ميزة انتقائية في بيئة معينة. لا يحتاج فقدان هذه السمة بالضرورة إلى منح ميزة انتقائية ، ولكن قد يتم فقدها بسبب تراكم الطفرات إذا لم يمنح فقدانها عيبًا انتقائيًا فوريًا. [8] على سبيل المثال ، قد يستغني الكائن الحي الطفيلي عن المسار الاصطناعي للمستقلب حيث يمكنه بسهولة تنظيف هذا المستقلب من مضيفه. قد لا يسمح التخلص من هذا التوليف بالضرورة للطفيلي بالحفاظ على طاقة أو موارد كبيرة والنمو بشكل أسرع ، ولكن قد يتم إصلاح الخسارة في السكان من خلال تراكم الطفرات إذا لم يتم تكبد أي عيب بفقدان هذا المسار. تحدث الطفرات التي تسبب فقدان سمة معقدة أكثر من الطفرات التي تسبب اكتساب سمة معقدة. [ بحاجة لمصدر ]

مع الانتقاء ، يمكن للتطور أيضًا إنتاج كائنات أكثر تعقيدًا. غالبًا ما ينشأ التعقيد في التطور المشترك للمضيفين ومسببات الأمراض ، [9] حيث يطور كل جانب تكيفات أكثر تعقيدًا ، مثل الجهاز المناعي والعديد من التقنيات التي طورتها مسببات الأمراض لتفاديها. على سبيل المثال ، الطفيلي المثقبية البروسية، الذي يسبب مرض النوم ، طور العديد من النسخ من مستضده السطحي الرئيسي بحيث أن حوالي 10٪ من جينومه مخصص لإصدارات مختلفة من هذا الجين. يسمح هذا التعقيد الهائل للطفيلي بتغيير سطحه باستمرار وبالتالي التهرب من جهاز المناعة من خلال التباين المستضدي. [10]

بشكل عام ، قد يكون نمو التعقيد مدفوعًا بالتطور المشترك بين الكائن الحي والنظام البيئي للحيوانات المفترسة والفرائس والطفيليات التي يحاول البقاء على التكيف معها: حيث يصبح أي منها أكثر تعقيدًا من أجل التأقلم بشكل أفضل مع التنوع. من التهديدات التي يقدمها النظام البيئي الذي شكله الآخرون ، سيتعين على الآخرين أيضًا التكيف من خلال أن يصبحوا أكثر تعقيدًا ، وبالتالي إطلاق سباق تسلح تطوري مستمر [9] نحو مزيد من التعقيد. [11] قد يتعزز هذا الاتجاه بحقيقة أن النظم الإيكولوجية نفسها تميل إلى أن تصبح أكثر تعقيدًا بمرور الوقت ، مع زيادة تنوع الأنواع ، جنبًا إلى جنب مع الروابط أو التبعيات بين الأنواع.

إذا كان للتطور اتجاه نشط نحو التعقيد (تكوين العظام) ، كما كان يعتقد على نطاق واسع في القرن التاسع عشر ، [12] فإننا نتوقع أن نرى اتجاهًا نشطًا للزيادة بمرور الوقت في القيمة الأكثر شيوعًا (نمط) التعقيد بين الكائنات الحية . [13]

ومع ذلك ، يمكن أيضًا تفسير زيادة التعقيد من خلال عملية سلبية. [13] بافتراض حدوث تغييرات عشوائية غير متحيزة في التعقيد ووجود حد أدنى من التعقيد يؤدي إلى زيادة بمرور الوقت في متوسط ​​تعقيد المحيط الحيوي. يتضمن هذا زيادة في التباين ، لكن الوضع لا يتغير. يوجد اتجاه نحو تكوين بعض الكائنات الحية ذات التعقيد العالي بمرور الوقت ، ولكنه ينطوي على نسب صغيرة بشكل متزايد من الكائنات الحية. [4]

في هذه الفرضية ، فإن أي مظهر للتطور يتصرف مع اتجاه جوهري تجاه الكائنات الحية المتزايدة التعقيد هو نتيجة تركيز الناس على العدد الصغير من الكائنات الحية الكبيرة والمعقدة التي تعيش في الذيل الأيمن لتوزيع التعقيد وتجاهل الأبسط والأكثر شيوعًا. الكائنات الحية. يتنبأ هذا النموذج السلبي بأن غالبية الأنواع هي بدائيات نوى مجهرية ، وهي مدعومة بتقديرات من 10 6 إلى 10 9 بدائيات نوى موجودة [14] مقارنة بتقديرات التنوع من 10 6 إلى 3 · 10 6 لحقيقيات النوى. [15] [16] وبالتالي ، في هذا الرأي ، تهيمن الحياة المجهرية على الأرض ، وتظهر الكائنات الحية الكبيرة أكثر تنوعًا فقط بسبب تحيز أخذ العينات.

زاد تعقيد الجينوم بشكل عام منذ بداية الحياة على الأرض. [17] [18] اقترحت بعض نماذج الكمبيوتر أن توليد الكائنات الحية المعقدة هو سمة لا مفر منها للتطور. [19] [20] تميل البروتينات إلى أن تصبح أكثر كارهة للماء بمرور الوقت ، [21] وتتخلل الأحماض الأمينية الكارهة للماء على طول التسلسل الأولي. [22] تظهر الزيادات في حجم الجسم بمرور الوقت أحيانًا فيما يعرف بقاعدة كوب. [23]

اقترح العمل مؤخرًا في نظرية التطور أنه من خلال تخفيف ضغط الاختيار ، والذي يعمل عادةً على تبسيط الجينوم ، يزداد تعقيد الكائن الحي من خلال عملية تسمى التطور المحايد البناء. [24] نظرًا لأن حجم السكان الفعال في حقيقيات النوى (خاصة الكائنات متعددة الخلايا) أصغر كثيرًا منه في بدائيات النوى ، [25] فإنهم يعانون من قيود اختيار أقل.

وفقًا لهذا النموذج ، يتم إنشاء جينات جديدة من خلال عمليات غير تكيفية ، مثل الازدواج الجيني العشوائي. هذه الكيانات الجديدة ، على الرغم من أنها ليست مطلوبة للبقاء ، تعطي الكائن الحي قدرة زائدة يمكن أن تسهل التحلل الطفري للوحدات الفرعية الوظيفية. إذا أدى هذا الاضمحلال إلى حالة تكون فيها جميع الجينات مطلوبة الآن ، فإن الكائن الحي قد حوصر في حالة جديدة حيث زاد عدد الجينات. توصف هذه العملية أحيانًا بأنها أداة معقدة. [26] يمكن بعد ذلك اختيار هذه الجينات التكميلية عن طريق الانتقاء الطبيعي من خلال عملية تسمى الوظيفة الجديدة. في حالات أخرى ، لا يشجع التطور المحايد البناء على إنشاء أجزاء جديدة ، بل يعزز التفاعلات الجديدة بين اللاعبين الحاليين ، والتي تقوم بدورها بدور إضافي في العمل الإضافي. [26]

تم أيضًا استخدام التطور المحايد البناء لشرح كيف اكتسبت المجمعات القديمة ، مثل spliceosome والريبوسوم ، وحدات فرعية جديدة بمرور الوقت ، وكيف تنشأ الأشكال الإسوية البديلة الجديدة للجينات ، وكيف يتدافع الجين في ciliates ، وكيف ينتشر تحرير pan-RNA. قد تكون نشأت في المثقبية البروسية، كيف نشأت lncRNAs الوظيفية على الأرجح من ضوضاء النسخ ، وكيف يمكن حتى لمجمعات البروتين غير المفيدة أن تستمر لملايين السنين. [24] [27] [26] [28] [29] [30] [31]

فرضية الخطر الطفري هي نظرية غير قابلة للتكيف لزيادة التعقيد في الجينوم. [32] أساس فرضية الخطر الطفري هو أن كل طفرة للحمض النووي غير المشفر تفرض تكلفة ملائمة. [33] يمكن وصف الاختلاف في التعقيد بواسطة 2Nهش ، أين نه هو حجم السكان الفعال وش هو معدل الطفرة. [34]

في هذه الفرضية ، يمكن تقليل الاختيار ضد الحمض النووي غير المشفر بثلاث طرق: الانجراف الجيني العشوائي ، ومعدل إعادة التركيب ، ومعدل الطفرات. [35] مع زيادة التعقيد من بدائيات النوى إلى حقيقيات النوى متعددة الخلايا ، يتناقص حجم السكان الفعال ، وبالتالي يزيد من قوة الانجراف الجيني العشوائي. [32] هذا ، إلى جانب معدل إعادة التركيب المنخفض [35] ومعدل الطفرات العالية ، [35] يسمح للحمض النووي غير المشفر بالتكاثر دون إزالته عن طريق تنقية الانتقاء. [32]

يمكن رؤية تراكم الحمض النووي غير المشفر في الجينوم الأكبر عند مقارنة حجم الجينوم ومحتوى الجينوم عبر الأصناف حقيقية النواة. هناك علاقة إيجابية بين حجم الجينوم ومحتوى جينوم الحمض النووي غير المشفر مع بقاء كل مجموعة ضمن بعض الاختلافات. [32] [33] عند مقارنة الاختلاف في التعقيد في العضيات ، يتم استبدال الحجم الفعال للسكان بالحجم الجيني الفعال للسكان (Nز). [34] إذا نظرنا إلى تنوع النوكليوتيدات في الموقع الصامت ، فمن المتوقع أن يكون للجينومات الأكبر تنوعًا أقل من الجينات الأكثر إحكاما. في الميتوكوندريا النباتية والحيوانية ، تفسر الاختلافات في معدل الطفرات الاتجاهين المعاكسين في التعقيد ، حيث تكون الميتوكوندريا النباتية أكثر تعقيدًا والميتوكوندريا الحيوانية أكثر انسيابية. [36]

تم استخدام فرضية الخطر الطفري لشرح الجينوم الموسع جزئيًا على الأقل في بعض الأنواع. على سبيل المثال ، عند المقارنة فولفوكس كاتيري إلى قريب له جينوم مضغوط ، كلاميدوموناس رينهاردتي، الأول كان أقل تنوعًا في الموقع الصامت من الأخير في الجينومات النووية والميتوكوندريا والبلاستيد. [37] ومع ذلك ، عند مقارنة جينوم البلاستيد فولفوكس كاتيري إلى فولفوكس أفريكانوس، وهو نوع من نفس الجنس ولكن بنصف حجم جينوم البلاستيد ، كانت هناك معدلات طفرة عالية في المناطق الجينية. [38] في Arabiopsis thaliana ، تم استخدام الفرضية كتفسير محتمل لفقدان intron وحجم الجينوم المضغوط. عند مقارنته ب أرابيدوبسيس ليراتاوجد الباحثون معدل طفرة أعلى بشكل عام وفي الإنترونات المفقودة (إنترون لم يعد نسخًا أو مقسمًا) مقارنةً بالإنترونات المحفوظة. [39]

هناك جينومات موسعة في أنواع أخرى لا يمكن تفسيرها بفرضية الخطر الطفري. على سبيل المثال ، جينومات الميتوكوندريا الموسعة لـ سيلين noctiflora و سيلين كونيكا لديهم معدلات طفرة عالية ، وأطوال intron أقل ، والمزيد من عناصر DNA غير المشفرة مقارنة بالعناصر الأخرى في نفس الجنس ، ولكن لم يكن هناك دليل على انخفاض حجم السكان الفعال على المدى الطويل. [40] جينومات الميتوكوندريا لـ Citrullus lanatus و بيبو كوركوربيتا تختلف بعدة طرق. Citrullus lanatus أصغر ، يحتوي على مزيد من الإنترونات والازدواجية ، بينما بيبو كوركوربيتا أكبر مع المزيد من البلاستيدات الخضراء والتسلسلات المتكررة القصيرة. [41] إذا اصطفت مواقع تحرير الحمض النووي الريبي ومعدل الطفرات ، إذن بيبو كوركوربيتا سيكون معدل الطفرات أقل والمزيد من مواقع تحرير الحمض النووي الريبي. ومع ذلك ، فإن معدل الطفرات أعلى بأربع مرات من Citrullus lanatus ولديهم عدد مماثل من مواقع تحرير RNA. [41] كانت هناك أيضًا محاولة لاستخدام الفرضية لشرح الجينوم النووي الكبير للسمندل ، لكن الباحثين وجدوا نتائج معاكسة مما كان متوقعًا ، بما في ذلك القوة طويلة المدى للانحراف الجيني. [42]

في القرن التاسع عشر ، اعتقد بعض العلماء مثل جان بابتيست لامارك (1744-1829) وراي لانكستر (1847-1929) أن الطبيعة لديها سعي فطري لتصبح أكثر تعقيدًا مع التطور. قد يعكس هذا الاعتقاد الأفكار الحالية لهيجل (1770-1831) وهيربرت سبنسر (1820–1903) التي تصور الكون يتطور تدريجيًا إلى حالة أعلى وأكثر كمالًا.

اعتبر هذا الرأي أن تطور الطفيليات من كائنات مستقلة إلى نوع طفيلي "انتقال" أو "انحطاط" ، ومخالف للطبيعة. فسر المنظرون الاجتماعيون أحيانًا هذا النهج مجازيًا لانتقاد فئات معينة من الناس على أنهم "طفيليات منحطة". اعتبر العلماء في وقت لاحق انتقال التطور البيولوجي هراءًا بدلاً من ذلك ، أصبحت الأنساب أبسط أو أكثر تعقيدًا وفقًا لأي أشكال لها ميزة انتقائية. [43]

في كتاب صدر عام 1964 بعنوان The Emergence of Biological Organization ، كان Quastler رائدًا في نظرية الظهور ، حيث طور نموذجًا لسلسلة من حالات الانبثاق من الأنظمة الحيوية الأولية إلى بدائيات النوى دون الحاجة إلى استدعاء أحداث احتمالية منخفضة للغاية وغير معقولة. [44]

تم اقتراح تطور النظام ، الذي يتجلى في صورة تعقيد بيولوجي ، في الأنظمة الحية وتوليد النظام في بعض الأنظمة غير الحية في عام 1983 لإطاعة مبدأ أساسي مشترك يسمى "الديناميكية الداروينية". [45] تمت صياغة الديناميكية الداروينية من خلال النظر أولاً في كيفية إنشاء الترتيب المجهري في أنظمة غير بيولوجية بسيطة بعيدة عن التوازن الديناميكي الحراري. ثم تم تمديد النظر إلى جزيئات الرنا القصيرة المكررة التي يُفترض أنها مماثلة لأقدم أشكال الحياة في عالم الرنا. وقد تبين أن العمليات الأساسية لتوليد الأوامر في الأنظمة غير البيولوجية وفي تكرار الحمض النووي الريبي متشابهة في الأساس. ساعد هذا النهج في توضيح علاقة الديناميكا الحرارية بالتطور وكذلك المحتوى التجريبي لنظرية داروين.

في عام 1985 ، لاحظ موروويتز [46] أن العصر الحديث للديناميكا الحرارية التي لا رجعة فيها والتي بشر بها لارس أونساجر في الثلاثينيات من القرن الماضي أظهر أن الأنظمة دائمًا ما يتم ترتيبها تحت تدفق الطاقة ، مما يشير إلى أن وجود الحياة لا ينطوي على أي تناقض مع قوانين الفيزياء.


مقالات المجلات العلمية لمزيد من القراءة

Ahmetov II ، Egorova ES ، Gabdrakhmanova LJ ، Fedotovskaya ON. الجينات والأداء الرياضي: تحديث. ميد سبورت سيسي. 201661: 41-54. دوى: 10.1159 / 000445240. Epub 2016 10 يونيو. مراجعة. بميد: 27287076.

أحمدوف الثاني ، فيدوتوفسكايا. التقدم الحالي في علم الجينوم الرياضي. أدف كلين تشيم. 201570: 247-314. دوى: 10.1016 / bs.acc.2015.03.003. Epub 2015 11 أبريل. مراجعة. بميد: 26231489.

Webborn N، Williams A، McNamee M، Bouchard C، Pitsiladis Y، Ahmetov I، Ashley E، Byrne N، Camporesi S، Collins M، Dijkstra P، Eynon N، Fuku N، Garton FC، Hoppe N، Holm S، Kaye J ، Klissouras V ، Lucia A ، Maase K ، Moran C ، North KN ، Pigozzi F ، Wang G. الاختبار الجيني المباشر للمستهلك للتنبؤ بالأداء الرياضي وتحديد المواهب: بيان إجماع. Br J Sports Med. 2015 ديسمبر 49 (23): 1486-91. دوى: 10.1136 / بجسبورتس -201595343. PubMed: 26582191. النص الكامل المجاني متاح من PubMed Central: PMC4680136.

يان إكس ، باباديمتريو الأول ، ليدور آر ، أينون إن الطبيعة مقابل التنشئة في تحديد القدرة الرياضية. ميد سبورت سيسي. 201661: 15-28. دوى: 10.1159 / 000445238. Epub 2016 10 يونيو. مراجعة. بميد: 27287074.


ما هو طلب العمل لعلماء الوراثة؟

تتوقع الحكومة أن الطلب على الوظائف لعلماء الوراثة ككل سيشهد تغييرًا طفيفًا أو معدومًا (-2٪ إلى 2٪) ، وأن المنافسة على المناصب البحثية الأساسية ستكون قوية. من المحتمل أن يكون النمو مدفوعًا جزئيًا بالتقدم في البيانات الضخمة والحوسبة الفائقة التي تسمح بتحليل مجموعات البيانات الجينية والبيئية الكبيرة. الاهتمام المتزايد بالبيئة والتركيز الموسع على الجوانب الطبية لعلم الوراثة سيفتحان أيضًا فرصًا لعلماء الوراثة البيئية.


تسمى الجينات الموجودة على نفس الكروموسوم الجينات المرتبطة. تميل أليلات هذه الجينات إلى الفصل معًا أثناء الانقسام الاختزالي ، ما لم يتم فصلها عن طريق العبور.تقفز فوق. أو تجاوزت يحدث عندما يتبادل كروموسومان متماثلان مادة وراثية أثناء الانقسام الاختزالي 1. كلما اقترب الجينان من بعضهما البعض على الكروموسوم ، قل احتمال فصل الأليلات عن طريق العبور. على الرابط التالي ، يمكنك مشاهدة رسم متحرك يوضح كيف يمكن فصل الجينات الموجودة على نفس الكروموسوم عن طريق العبور: www.biostudio.com/d_٪20Meioti. إد٪ 20Genes.htm.

يشرح الربط سبب توارث بعض الخصائص معًا بشكل متكرر. على سبيل المثال ، ترتبط جينات لون الشعر ولون العين ، لذلك تميل بعض ألوان الشعر والعين إلى التوارث معًا ، مثل الشعر الأشقر بعيون زرقاء والشعر البني بعيون بنية. ما هي السمات البشرية الأخرى التي يبدو أنها تحدث معًا؟ هل تعتقد أنه قد يتم التحكم فيها بواسطة جينات مرتبطة؟

الجينات المرتبطة بالجنس

تسمى الجينات الموجودة على الكروموسومات الجنسية الجينات المرتبطة بالجنس. معظم الجينات المرتبطة بالجنس موجودة على الكروموسوم X ، لأن الكروموسوم Y يحتوي على عدد قليل نسبيًا من الجينات. بالمعنى الدقيق للكلمة ، الجينات الموجودة على الكروموسوم X هي الجينات المرتبطة بالصبغي X، ولكن المصطلح مرتبط بالجنس غالبًا ما يستخدم للإشارة إليهم.

ربط الخرائط

يمكن تقييم الارتباط من خلال تحديد عدد المرات التي يحدث فيها التقاطع بين جينين على نفس الكروموسوم. لا ترتبط الجينات الموجودة على الكروموسومات المختلفة (غير المتجانسة). إنهم يصنفون بشكل مستقل خلال الانقسام الاختزالي ، لذلك لديهم فرصة بنسبة 50 في المائة في أن ينتهي بهم الأمر في أمشاج مختلفة. إذا ظهرت الجينات في الأمشاج المختلفة في أقل من 50 في المائة من الوقت (أي أنها تميل إلى أن تكون موروثة معًا) ، فمن المفترض أن تكون على نفس الكروموسوم (المتماثل). قد يتم فصلهم عن طريق العبور ، ولكن من المحتمل أن يحدث هذا في أقل من 50 في المائة من الوقت. كلما انخفض تواتر العبور ، كلما اقتربت الجينات على نفس الكروموسوم من المفترض أن تكون. يمكن استخدام ترددات العبور لإنشاء خريطة ربط مثل تلك الموجودة في شكل أدناه. أ الربط خريطة يوضح مواقع الجينات على الكروموسوم.

خريطة الارتباط للكروموسوم X البشري. تُظهر خريطة الربط هذه مواقع عدة جينات على كروموسوم إكس. بعض الجينات ترمز للبروتينات الطبيعية. البعض الآخر يرمز لبروتينات غير طبيعية تؤدي إلى اضطرابات وراثية. أي زوج من الجينات تتوقع أن يكون له تواتر أقل في العبور: الجينات التي ترمز لنقص الهيموفيليا A و G6PD ، أم الجينات التي ترمز إلى البروتان و Xm؟