الفرق بين الطرز الجينية والطرز الشكلية

لا شك أن توضيح الشفرة الوراثية هو أحد أهم الاكتشافات في علم الأحياء الحديث ، حيث إن الوجود في كل أشكال الحياة المعروفة باستخدام جدول بحث تسلسلي للحمض النووي الثلاثي لترميز الأحماض الأمينية يؤكد على صحة هذه النتيجة .

اختلاف الطرز الجينية و الشكلية 

– الطرز الجينية هي الشفرة و التي تمثل بالحروف و التي تعبر عن الصفات الوراثية السائدة و المتنحية .
– الطرز الشكلية هي الصفات المظهرية للمخلوق الحي و سلوكه الناتج عن الطرز الجينية .

نبذة عن الشفرة الوراثية 

– على الرغم من أن الشفرة الوراثية الثلاثية هي جدول البحث الأكثر شيوعًا المستخدم لفك تشفير المعلومات الجينية ، إلا أن هناك إمكانية لوجود أكواد إضافية في الجينوم ، داخل و خارج مناطق الترميز ، تسمح المرونة في تسلسل الحمض النووي الناتجة عن تنكس الشفرة الوراثية بتشفير معلومات إضافية ضمن تسلسل ترميز البروتين ، الدافع للبحث عن أكواد خارج مناطق ترميز البروتين في الجينوم ينبع من الإيحاء القديم بأن الطفرات التنظيمية سيكون لها تأثير بيولوجي أكبر من الطفرات في تسلسل الترميز .

آليات اكتساب الحجم و الشكل

– كانت الآليات التي اكتسبت بها الكائنات الحية أحجامها وأشكالها من خلال النمو محور تركيز رئيسي لكتاب دارسي طومسون حول النمو والشكل ، من خلال تطبيق المبادئ الرياضية والفيزيائية على مجموعة من الأشكال البيولوجية ، حقق طومسون رؤى جديدة ، مثل فكرة أن الأشكال البيولوجية المختلفة يمكن أن تكون مرتبطة من خلال تشوهات بسيطة لنظام الإحداثيات ، و مع ذلك ، اعتبر طومسون أن علم الوراثة يقع خارج نطاق عمله ، على الرغم من أن علم الوراثة كان مجالًا متناميًا في وقت نشر الكتاب .

– نراجع هنا كيف أن التطورات الحديثة في البيولوجيا التطورية والتطورية والحسابية تسمح لأفكار طومسون بالاندماج مع الجينات والعمليات التي تؤثر عليها لتوفير فهم أعمق للنمو والتشكل ، نحن نفكر في كيفية تفاعل الجينات مع العمليات على مستوى الخلايا والخلوية والأنسجة في النباتات لإنتاج أنماط النمو التي تقوم عليها تحولات الأشكال التطورية والتطورية التي وصفها تومسون ببلاغة .

– في مقدمة كتابه عن النمو والشكل ، وصف دارسي طومسون كيف أن كتابة كل من الطبعة الأولى (طومسون ، 1917) والنسخة المنقحة (طومسون ، 1942) أعطاه العزاء والاحتلال خلال الحربين العالميتين ، تزامنت تلك الفترات مع تطورات ملفتة في علم الوراثة ، خلال الفترة الأولى ، كان علم الوراثة مندليا في صراع مع الانتقاء الطبيعي الدارويني (Provine ، 1971) ؛ شوهدت الجسيمات المنفصلة للوراثة على خلاف مع فكرة التغير المستمر والتكيف التدريجي .

– تم حل هذا الصراع إلى حد كبير خلال ثلاثينيات القرن العشرين ، مع تطور علم الوراثة السكانية ، بحلول وقت الحرب العالمية الثانية ، كانت الوراثة ونظرية الانتقاء الطبيعي قد اندمجت بالكامل في البيولوجيا التطورية ، لتوفير ما أصبح يعرف باسم التوليف الحديث ، وهو مصطلح صاغه جوليان هكسلي في عام 1942 (هكسلي ، 1942) .

– ولكن في مجال التشكل ، استمرت الانقسامات ، أعرب طومسون عن شكوكه حول أهمية التفسيرات الداروينية لفهم النمو والشكل ، في رأيه ، غالباً ما لجأ الداروينيون إلى التفسيرات الغائية ، وهو ما يفسر أنماطًا مثل عسل سداسي النحل ، أو بقع على ريشة أو ساق ملتوية من نبات التسلق فيما يتعلق بالتكيفات. بالنسبة لطومسون ، يكمن السبب الحقيقي لهذه الظواهر في العمليات الفيزيائية ، مثل التوتر في شمع النحل الدافئ الذي يتسبب في هندسة سداسية ، والانتشار الكيميائي – الفيزيائي الذي يسبب أنماط صبغة ونمو تفاضلي يؤدي إلى تطور في الساق. تكمن الحلول في الرياضيات والفيزياء ، وليس في الوظيفة والتكيف .

كتابات عن علم الوراثة

– كتب طومسون أقل عن علم الوراثة ، على الرغم من أنه يذكر في بعض الأحيان في طبعة 1942 ، هناك يقول إنه يترك علم الوراثة جانباً – ليس لأني أشك للحقائق ولا يعارض الفرضيات ولا ينتقد أهمية واحدة أو أخرى ؛ ولكن نظرًا لأننا في الظلام إلى حد كبير في مجال القوة الغامض الذي تكمن فيه الكروموسومات ، بعيدًا عن الأفق المرئي للعلوم الفيزيائية ، فإن المسألة تكمن (في الوقت الحاضر) وراء نطاق المشاكل التي يدعي هذا الكتاب أنها ناقش “(ص 341 ، طومسون ، 1942).

– الكثير من الظلام والغموض الذي يشير تومسون إلى أنه تم رفعه في النصف الثاني من القرن العشرين ، حيث أصبحت طبيعة الجينات وآليات عملها واضحة ، و مع ذلك ، ظلت العلاقة بين نشاط الجينات وتوليد الشكل غامضة ، ويعزى ذلك إلى حد كبير إلى الصعوبات في تحديد أنماط النمو وربطها بالآليات الفيزيائية والكيميائية ، ومع ذلك ، فقد بدأت التطورات الحديثة في التصوير والنمذجة الحاسوبية (شارب ، 2017) لمعالجة هذه القضايا .