من الصفات التي درسها مندل هي آلية توريث صفة شكل البذور من جيل نباتي الى آخر، إذ قام بإجراء التهجين بين الآباء Parents لنباتات بزاليا من سلالة نقية ذات بذور ملساء (مستديرة) ونباتات سلالة نقية ذات بذور مجعدة، فوجد أن بذور جميع نباتات الجيل الاول F1 كانت ملساء، ثم زرع مندل هذه البذور الملساء للحصول على نباتات الجيل الثاني F2 وترك أزهارها تتلقح ذاتياً، فلاحظ أن النباتات الناتجة تتوزع ضمن النسب 75% ذات بذور ملساء، 25% ذات بذور مجعدة أي 3 ملساء 1 مجعدة، كما في الشكل رقم (1).

شكل (1) مخطط تجربة مندل على صفة شكل بذور البزاليا

فاستنتج مندل أن صفة الملاسة هي الصفة السائدة، في حين كانت صفة التجعد هي المتنحية، وأكد على أن الصفة السائدة هي التي تظهر منفردة في الجيل الأول F1، حين تظهر الصفة المتنحية في الجيل الثاني بنسبة منخفضة تعادل الربع 1:3 ، أي ان هناك صفة تظهر على الأفراد الناتجة من التلقيح تعمل على منع ظهور الصفة المتضادة و قد أطلق مصطلح الصفة السائدة على الصفة الظاهرة هذه ومصطلح الصفة المتنحية على الصفة الممنوعة من الظهور.

وبذلك تمكن مندل من صياغة قانونه الأول وهو مبدأ مندل للانعزال Mendel's low of segregation الذي ينص على أنه ان العوامل الوراثية المزدوجة تنعزل عن بعضها البعض عند تكوين خلايا تناسلية (الأمشاج) في الفرد، ثم تعود فتزدوج بعملية الاخصاب عند تكوين الفرد الجديد Zygote))، ويمكن صياغة قانون مندل الأول بالشكل الآتي: اذا تزاوج فردان يختلفان فيما بينهما الزوج من الصفات، فان افراد الجيل الأول (الهجين) تظهر عليهما الصفة السائدة فقط، تنعزل الصفات السائدة عن المتنحية بنسبة 3 :ساند 1 متنحي في الجيل الثاني، بمعنى آخر أنه وأثناء تكوين الأمشاج ينعزل أليلي أي جين عن بعضهما عند الانتقال من الآباء الى النسل.

بعد ذلك درس مندل ست صفات أخرى تظهر أيضا كل منها بشكلين مختلفين، وكانت من حسن حظ مندل أن جميع الصفات المدروسة هي من النمط سائد/ متنحي، ولا يوجد بينهما مراحل وسيطة، وهو ما ساعده على سهولة تفسير النتائج، كما إن سيقان النباتات الطويلة ذات النمط الجيني (TL) يعود إلى أن الأليل السائد (T) الذي عبر عن صفة الساق الطويلة بطريقة سادت سيادة تامة Complete dom على تعبير الأليل (t) الذي عُدَّ متنحياً، وبذلك يكون الإنعزال بنسبة 1:3 .

فلو كانت سيادة الأليل (T) على الأليل (t) سيادة غير تامة .Incomplete dom ، فإن الانعزال يكون بنسبة 1:2:1 ، وحسب قانون مندل الأول فإن الانعزال في التركيب الجيني (Tt) يعطي أمشاجاً (كَيميتات) فيها (T) و كيميتات فيها (t)، فإن الفرد الذي يحمل التركيب السائد (TT) يسمى فرد متماثل سائد Homozygous dominant والفرد الحامل للتركيب المتنحي (tt) يسمى فرد متماثل متنحي Homozygost recessive، والفرد الحامل للتركيب الخليط Tt، يسمى غير متماثل Heterozygous .

إن عدم ظهور نباتات قصيرة في الجيل الأول و ظهورها في الجيل الثاني قدم لمندل دليلاً على أن العامل الذي يحكم هذه الصفة لم يفقد و لم يتحور، و لكن لم يعبر عن نفسه، إذ لم تظهر نباتات متوسطة الطول.

وعند متابعة طريقة توريث صفة لون القرنة فإن النتائج أشارت الى أنه في جيل الآباء P: هجن مندل نباتات سلالات نقية هي نسل لأجيال كثيرة من نباتات ذات قرنات خضراء مع نباتات هي نسل لأجيال كثيرة من نباتات ذات قرنات صفراء، وفي جيل الابناء الأول F1 كانت جميع افراد النسل ذات قرنات خضراء، قام بإجراء تهجين بين افراد النسل من الجيل الأول، وفي جيل الابناء الثاني F2: كانت معظم ابناء الجيل الثاني كانت ذات قرنات خضراء، والقليل منها كانت ذات قرنات صفراء وفحص مندل اعداد كبيرة من الانسال الناتجة عن عدد كبير من التهجينات فوجد أن النسبة بين النسل ذو القرنات الخضراء والصفراء كانت 1:3

وقد إستنتج مندل أن:

1 -في كل جين يوجد اليلان.

2 -للجين المسؤول عن لون قرنة البزاليا يوجد نوعان من الأليلات: الأخضر وهو الأليل السائد ( G) والأصفر وهو الأليل المتنحي (g). الشكل رقم (2) فعندما يكون الأليلين متماثلين يكون الفرد متماثل الجينات (Homozygot). يوجد نوعان من متماثل الجينات هما (GG) ذو الطراز المظهري الأخضر و (gg) ذو الطراز المظهري الأصفر، وعندما يكون زوج الأليلات مختلف يُقال للفرد خليط (G) مختلف الجينات Heterozygote وهو ذو طراز مظهري أخضر. ينفصل الأليلان في أثناء تكوين الخلايا التناسلية ( خلايا التكاثر)، لذلك يتواجد في الخلايا التناسلية أليل واحد فقط عن كل جين . هذا التحديد يُسمى مبدأ الانعزال او التوزيع او قانون مندل الاول .

شكل (2) مخطط تجربة مندل على صفة لون قرنات البزاليا .

عند اندماج الخلية التناسلية الذكرية (الخلية المنوية) مع الخلية التناسلية الانثوية (البويضة) في عملية الإخصاب في الإنسان تتكون بويضة مخصبة تضم زوج أليلات عن كل جين مرة أخرى، وهكذا أيضاً في كل خلية من خلايا جسم النسل الناتج من هذه البويضة المخصبة ( ينطبق على الحيوان والنبات).

عند إجراء التهجين بين نباتين أبوين يحملان صفتين مختلفتين ولكل صفة شكل سائد وآخر متنحي، لاحظ مندل أن جميع نباتات الجيل الأول كانت تحمل الشكل السائد لكل صفة، ولم يظهر الشكل المتنحي أبداً، وعند إجراء التلقيح الذاتي بين نباتات الجيل الأول لاحظ أن النسب قد اختلفت تماما عما هو عليه الحال في التهجين الأحادي (تجربة الصفة الواحدة)، إذ ظهرت أربع احتمالات فقط توزعت وفق النسبة (3 سائد :1 متنحي ) لقد ظهر في الجيل الثاني للتهجين الثنائي ستة عشر احتمالاً.

وإستناداً إلى نتائج التهجين الثنائي وبعد أن تأكد مندل من نتائج تجربته الثانية التي درس فيها سلوك اليلات زوجين من الجينات مسئولان عن إظهار صفتين مختلفتين فقد صاغ قانونه الثاني وهو قانون التوزيع الحر Independent assortment low والذي ينص:

إذا اختلف فردان في زوجين من الصفات المتضادة النقية، وعند تكوين أمشاج الجيل الأول لهما ينعزل عاملا كل زوج من الصفات بصورة مستقلة عن انعزال عاملي الزوج الآخر (يتوزع توزيعا حرا أو مستقلاً)، وتظهر صفة كل زوج في الجيل الثاني بنسبة (3) سائد الى (1) متنح.

وبناءاً على قانون مندل هذا، وبعد اكتشاف تركيب الكروموسوم والـDNA المحمول عليه، يمكن تفسيره على أنه توزيع مستقل لأليلات الجينات المحمولة على كروموسومات مختلفة في أثناء تشكل الأليلات، إذ تبقى النسبة التي تم الحصول عليها في الجيل الثاني صحيحة 9:3:3:1 نتيجة التهجين طالما كان الآباء ينتميان لسلالتين نقيتين، أحدهما متماثل وسائد تجاه الصفتين والآخر متماثل ومتنحي تجاه الصفتين معاً (RRYY x rryy).

إن خلاصة نتائج التجارب التي التوصل إليها مندل ، يمكن إيجازها بالآتي:

 أولاً. يساهم كل من الأبوين بأحد العوامل (أليل) لكل صفة وراثية عند الأبناء.

ثانياً. ينفصل هذان العاملان عن بعضهما أثناء تشكل الأمشاج.

ثالثاً. يساهم الأبوين بشكل متساو في تكوين جينات الأبناء.

رابعاً. العوامل الوراثية التي لا تعبر عن نفسها من خلال نمط ظاهري تمثل جينات متنحية.

خامساً. يشير مصطلح النمط الظاهري إلى المظهر الخارجي الذي تبدو عليه الصفات، في حين أن مصطلح النمط الوراثي يشير إلى الهوية الوراثية للكائن والتي تكون غير مرئية.

سادساً. الصفات البيئية المكتسبة لا يمكن توريثها.

مواضيع ذات صلة

اختبار التراكيب الوراثية

الإنقسام الإختزالي (الميوزي) Meiosis division

الإنقسام غير المباشر Mitosis

الانقسام المباشر Amitosis

الجينات المتعددة في الوراثة الكمية

ورم الشبكية Retinoblastoma

الجينات المحفزة للورم أو الأنكوجينات

زواج الأقارب وعلاقته بالأمراض الوراثية

الخرائط الكروموسومية Chromosome mapping

الارتباط والعبور Likage and crossing over

الصفات المحددة بالجنس Sex limited traits

الارتباط بالكروموسومات الجنسية Sex linked genes