ما هي فروع علم الوراثة؟
فروع علم الوراثة هي الهندسة الكلاسيكية ، والجزيئية ، والسكانية ، والكمية ، والبيئية ، والتنموية ، والميكروبية ، والسلوكية والجينية.
علم الوراثة هو دراسة الجينات والتباين الوراثي والميراث في الكائنات الحية. يُعتبر عمومًا مجالًا لعلم الأحياء ، ولكنه يتقاطع كثيرًا مع العديد من علوم الحياة الأخرى ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بدراسة نظم المعلومات.
والد علم الوراثة هو جريجور مندل ، وهو باحث في أواخر القرن التاسع عشر وراهب أوغسطيني درس "ميراث الصفات" ، وهي أنماط في الطريقة التي تنتقل بها سمات الوالدين إلى الأطفال.
ولاحظ أن الكائنات الحية ترث الصفات من خلال "وحدات الميراث" المنفصلة ، والتي تعرف الآن باسم الجينات أو الجينات.
لا يزال وراثة الصفات وآليات الميراث الجزيئي للجينات هي المبادئ الأساسية لعلم الوراثة في القرن الحادي والعشرين ، ولكن الوراثة الحديثة امتدت إلى ما وراء الميراث لدراسة وظيفة الجينات وسلوكها.
تتم دراسة التركيب الوراثي والوظيفة والاختلاف والتوزيع في سياق الخلية والكائن الحي وضمن سياق السكان.
تشمل الكائنات الحية التي تمت دراستها في الحقول الواسعة مجال الحياة ، بما في ذلك البكتيريا والنباتات والحيوانات والبشر.
الفروع الرئيسية لعلم الوراثة
يختلف علم الوراثة الحديث كثيرًا عن علم الوراثة الكلاسيكية ، وقد مر بمجالات معينة من الدراسة تتضمن أهدافًا أكثر تحديدًا تتعلق بمساحات أخرى من العلوم.
علم الوراثة الكلاسيكية
علم الوراثة الكلاسيكية هو فرع علم الوراثة الذي يعتمد فقط على النتائج المرئية للأفعال التناسلية.
إنه أقدم الانضباط في مجال علم الوراثة ، حيث يعود إلى التجارب على الميراث المندلي لجريجور مندل الذي سمح بتحديد الآليات الأساسية للميراث.
علم الوراثة الكلاسيكية يتكون من تقنيات ومنهجيات علم الوراثة التي كانت قيد الاستخدام قبل ظهور البيولوجيا الجزيئية.
كان الاكتشاف الجيني للوراثة الكلاسيكية في حقيقيات النوى هو الارتباط الجيني. إن ملاحظة أن بعض الجينات لا تفصل بشكل مستقل في الانقسام الاختزالي خرقت قوانين الوراثة المندلية وأعطت للعلم وسيلة لربط السمات مع موقع في الكروموسومات.
الوراثة الجزيئية
الوراثة الجزيئية هي فرع علم الوراثة الذي يشمل ترتيب الجينات وتداولها. لذلك ، فإنه يستخدم طرق البيولوجيا الجزيئية والوراثية.
دراسة الصبغيات والتعبير الجيني للكائن الحي يمكن أن تعطي فكرة عن الميراث ، الاختلاف الوراثي والطفرات. هذا مفيد في دراسة البيولوجيا التطورية وفي فهم وعلاج الأمراض الوراثية.
علم الوراثة السكانية
علم الوراثة السكانية هو فرع من علم الوراثة الذي يتعامل مع الاختلافات الوراثية داخل المجموعات السكانية وفيما بينها ، وهو جزء من البيولوجيا التطورية.
الدراسات في هذا الفرع من علم الوراثة تدرس ظواهر مثل التكيف ، والانتواع ، والبنية السكانية.
كان علم الوراثة السكانية عنصرا حيويا في ظهور التوليف التطوري الحديث.
كان مؤسسوها الرئيسيون سيول رايت ، وجي بي إس هالدين ورونالد فيشر ، الذين وضعوا أيضًا الأساس لتخصص علم الوراثة الكمي.
تقليديا هو الانضباط الرياضي للغاية. علم الوراثة السكانية الحديثة تغطي العمل النظري والمختبري والميداني.
علم الوراثة الكمية
الوراثة الكمية هي فرع من الوراثة السكانية التي تتعامل مع الأنماط الظاهرية التي تختلف بشكل مستمر ، (في شخصيات مثل الطول أو الكتلة) بدلاً من الأنماط الظاهرية القابلة للتحديد المحددة ومنتجات الجينات (مثل لون العيون أو وجود كيمياء حيوية معينة). ).
علم الوراثة العضوية
علم الوراثة البيئية هو دراسة لكيفية تطور السمات ذات الصلة بيئيًا في المجموعات الطبيعية.
أظهرت الأبحاث المبكرة في علم الوراثة البيئية أن الانتقاء الطبيعي غالبًا ما يكون قوياً بما يكفي لتوليد تغييرات تكيفية سريعة في الطبيعة.
وسع العمل الحالي من فهمنا للمقاييس الزمانية والمكانية التي يمكن أن يعمل فيها الانتقاء الطبيعي في الطبيعة.
تركز الأبحاث في هذا المجال على السمات ذات الأهمية الإيكولوجية ، أي السمات المتعلقة باللياقة ، والتي تؤثر على بقاء وتكاثر الكائن الحي.
ومن الأمثلة على ذلك: الوقت المزهر ، والتسامح مع الجفاف ، وتعدد الأشكال ، والتقليد ، وتجنب هجمات الحيوانات المفترسة ، من بين أمور أخرى.
الهندسة الوراثية
الهندسة الوراثية ، والمعروفة أيضًا باسم التعديل الوراثي ، هي المعالجة المباشرة لجينوم الكائن الحي من خلال التكنولوجيا الحيوية.
إنها مجموعة من التقنيات المستخدمة لتغيير التركيب الجيني للخلايا ، بما في ذلك نقل الجينات داخل حدود الأنواع وفيما بينها لإنتاج كائنات جديدة أو محسّنة.
يتم الحصول على الحمض النووي الجديد عن طريق عزل ونسخ المواد الوراثية ذات الاهتمام باستخدام طرق الاستنساخ الجزيئي أو عن طريق تصنيع الحمض النووي بشكل مصطنع. مثال واضح ينتج عن هذا الفرع هو الأغنام دوللي المشهورة عالمياً.
وراثة التنمية
علم الوراثة للتنمية هو دراسة العملية التي تنمو وتطور الحيوانات والنباتات.
تشمل الوراثة التنموية بيولوجيا التجديد والتكاثر اللاجنسي وتحول ونمو وتمايز الخلايا الجذعية في الكائن الحي البالغ.
علم الوراثة الميكروبية
علم الوراثة الميكروبية هو فرع في علم الأحياء الدقيقة والهندسة الوراثية. دراسة علم الوراثة من الكائنات الحية الدقيقة الصغيرة جدا. البكتيريا والعتيقة والفيروسات وبعض البروتوزوا والفطريات.
وهذا يعني دراسة النمط الوراثي للأنواع الميكروبية وأيضًا نظام التعبير في شكل أنماط ظاهرية.
منذ اكتشاف الكائنات الحية الدقيقة من قبل اثنين من علماء الجمعية الملكية ، روبرت هوك و Antoni van Leeuwenhoek خلال الفترة 1665-1885 ، تم استخدامها لدراسة العديد من العمليات وكان لها تطبيقات في مجالات مختلفة من الدراسة في علم الوراثة.
علم الوراثة السلوكي
علم الوراثة السلوكية ، والمعروف أيضًا باسم الوراثة السلوكية ، هو مجال البحث العلمي الذي يستخدم الطرق الوراثية لاستكشاف طبيعة وأصول الاختلافات الفردية في السلوك.
بينما يشير مصطلح "الوراثة السلوكية" إلى التركيز على التأثيرات الوراثية ، فإن الحقل يبحث على نطاق واسع في التأثيرات الوراثية والبيئية ، باستخدام تصميمات بحثية تسمح بالقضاء على الجينات والارتباك البيئي.
