في عام 1933م حصل توماس مورگان Thomas Hunt Morgan على جائزة نوبل لأبحاثه في الوراثة حول كيفية وراثة صفة لون العين في حشرة ذبابة الفاكهة وحدوث الطفرة الجينية التي أدت إلى أن تصبح عيونها بيضاء اللون وليست حمراء أثناء قيامه هو وطلابه بتجارب تربية ذبابة الفاكهة من النمط البري.

 أجرى موركان وطلابه تضريبات عدة بين إناث ذات عيون حمراء مع ذكور ذات عيون بيضاء تمكنوا من خلالها الحصول على نمط مظهري جديد بواسطة الطفرة Mutation تمثلت بسلالة نقية ذات عيون بيضاء، فقد ولاحظوا بأن جميع حشرات الجيل الأول F1 ذات عيون حمراء، وفي الجيل الثاني F2 لاحظوا بأن حوالي ثلاثة أرباعها ذات عيون حمراء وحوالي ربعها ذات عيون بيضاء (الشكل رقم 1)، وقد أفصحت هذه النتائج عن أنها مشابهة إلى نتائج تضريبات أحادية الهجين التي فُسرت على أساس انعزال زوج واحد من الجينات، ولكن عند تصنيف حشرات الجيل الثاني إلى الجنس ولون العيون، وجد موركان بأن كل الإناث حملت صفة العيون الحمراء في حين أن نصف الذكور حمل صفة العيون الحمراء والنصف الآخر حمل صفة العيون البيضاء، ما يعني أن العيون البيضاء هي الصفة المتنحية وكانت مقتصرة على الذكور فقط في الجيل الثاني، وهي تختلف عن نتيجة تضريبات أحادية الهجين السابقة التي تظهر الصفة المتنحية في كل من الإناث والذكور بنسبة متساوية، ولتأكيد تلك النتائج عمد موركان الى إجراء تضريب متبادل (عكسي: تجربة تكاثر مصممة لاختبار دور الجنس الأبوي على نمط وراثي معين) Reciprocal cross عن طريق التضريب بين إناث ذات عيون بيضاء وذكور ذات عيون حمراء ولاحظ أن الإناث في الجيل الأول ذات عيون حمراء والذكور ذات عيون بيضاء، ومن حشرات الجيل الثاني إلى الجنس ولون العيون وجد موركان أن نصف الإناث ونصف الذكور ذات عيون بيضاء بينما النصف الآخر من الإناث والذكور ذات عيون حمراء، وتختلف هذه النتائج في الجيل الأول والجيل الثاني أيضا عن نتائج تضريب أحادي الهجين ومن أجل تفسير نتائج هذه التضريبات إفترض موركان بأن جين لون العين يقع على كروموسوم x وأن كروموسوم Y لا يحمل أليل هذا الجين، ولتوضيح هذه الفرضية أعطى لجين العين الحمراء السائد رمزاً بالحرف W ولجين العين البيضاء المتنحي بالحرف w ومثل كروموسوم x بخط مستقيم ومثل كروموسوم Y بخط نهايته معقوفة، ثم تابع نتائج التضريب الأول في الجيلين الأول والثاني، وكذلك تابع نتائج التضريب الثاني المتبادل في الجيلين الأول والثاني، فلاحظ أن النتائج المفترضة مطابقة للنتائج التجريبية لكلا التضريبين.

الشكل (1) التضريب بين ذكر ابيض العيون X^rY مع انثى حمراء العيون X^RX^R

بعد ذلك، تتبع الصفات المرتبطة بالجنس مثل العين البيضاء في التضريبين اعلاه نمط التوارث المتقاطع Criss cross pattern of inheritance اذ ينقل الذكر صفته المرتبطة بالجنس إلى أحفاده الذكور بواسطة أبناءه الإناث وليس بواسطة أبناءه الذكور، وعليه فأن الصفة المرتبطة بالجنس تظهر التناوب أو التقاطع من جنس إلى آخر أثناء مرورها من جيل إلى آخر، إذ يتبع كروموسوم X وراثة الطراز المتقاطع أيضاً، حيث تحصل الإناث فقط على كروموسوم X من الآباء، في حين أن الإناث والذكور تحصل على كروموسوم X من الأمهات، وبعد إكتشاف وراثة جين لون العيون البيضاء، تم إكتشاف حوالي 140 جين في ذبابة الفاكهة من نوع Drosophila melanogaster التي تتبع طريقة وراثة مشابهة لوراثة جين لون العين وبذلك قدمت دليلاً على أن هذه الجينات تقع على كروموسوم X.

إن نتائج هذه التجارب والأبحاث التي أجريت بين عامي 1910 و1911م في مختبر مشهور في جامعة كولومبيا وسُمي بغرفة الذباب Fly room قادت إلى بلورة نظرية موركان التي نصت على أن العوامل الوراثية التي أشار اليها مندل في أبحاثه (الجينات) محمولة على الكروموسومات في مناطق طولية محددة في أنوية الخلايا تعد بمثابة نواقل للمادة الوراثية عبر الأجيال، هذه المناطق تكون مسؤولة عن إظهار الصفات الوراثية وأن بعض السمات مرتبطة بكروموسومات محددة، وقد وضع هذا الإكتشاف مع قواعد مندل أسس دراسة علم الوراثة الحديث، ومنذ ذلك الحين، توالت الدراسات والاكتشافات التي جرت حول حشرة الدروسوفيلا التي شكلت أساس التفكير السائد حالياً بين العلماء حول كيفية تطورنا وطبيعة سلوكياتنا، والتفاصيل الخاصة بتقدمنا في العمر، والتحورات التي تطرأ علينا وأدت نتائج تلك الدراسات إلى نيل أصحابها خمسة جوائز نوبل متتالية في الأعوام 1946 و 1995 و 2011 و 2017م.

مواضيع ذات صلة

العدد الكروموسومي Chromosomal number

التشخيص على أسس وراثية قبل زراعة الجنين

التشخيص الوراثي للجنين قبل الولادة

النصح الوراثي Genetic counseling

الهيئة الكروموسومية Karyotype

تركيب الكروموسوم

جينوم الدروسوفيلا

وصف حشرة ذبابة الفاكهة

تداخل الفعل الجيني Gene interaction

تركيب الجين

قواعد چارگاف Chargaffs rules

تجارب إكتشاف المادة الوراثية