ماذا يظهر في مربع بانيت ؟ .. وماهي الإحتمالات الجينية

تعريف مربع بانيت

تكمن قيمة دراسة علم الوراثة في فهم كيف يمكننا التنبؤ باحتمالية وراثة سمات معينة حيث يمكن أن يساعد مربي النباتات والحيوانات في تطوير أصناف ذات صفات مرغوبة أكثر ويمكن أن يساعد الأشخاص أيضاً في تفسير أنماط الوراثة في سلالات

العائلة

والتنبؤ بها.

إحدى أسهل الطرق لحساب الاحتمال الرياضي لوراثة سمة معينة اخترعها عالم وراثة إنجليزي في أوائل القرن العشرين يُدعى Reginald Punnett وتسمى الطريقة “مربع بانيت” وهذه طريقة بيانية بسيطة لاكتشاف كل التوليفات المحتملة للأنماط الجينية التي يمكن أن تحدث عند الأطفال بالنظر إلى الأنماط الجينية لوالديهم، كما يوضح لنا احتمالات حدوث كل الطرز الوراثية للنسل.[1]

ماذا يظهر في مربع بانيت

يظهر في

مربع بانيت

احتمالات الصفات الجينية وتعتبر مربعات بانيت أدوات قياسية يستخدمها مستشارو الوراثة، ومن الناحية النظرية يمكن التنبؤ باحتمالية وراثة العديد من السمات بما في ذلك السمات المفيدة باستخدامها، ومن الممكن أيضاً إنشاء مربعات لأكثر من سمة واحدة في وقت واحد ومع ذلك لا يتم توريث بعض السمات.[2]

شرح مربع بانيت

• 
  الخطوة(1): إنشاء مربع بانيت
  

يعد إنشاء مربع بانيت واستخدامه أمراً بسيطاً بمجرد فهم كيفية عمله حيث تبدأ برسم شبكة من الخطوط المتعامدة.

• 
  الخطوة(2): وضع النمط الجيني
  

بعد ذلك يمكنك وضع النمط الجيني لأحد الوالدين في الجزء العلوي وتلك الخاصة بالوالد الآخر في الجانب الأيسر على سبيل المثال إذا كانت الأنماط الجينية لنبات البازلاء الأم هي YY و GG على التوالي فسيكون الإعداد.

• 
  الخطوة(3): ملء المربعات
  

لاحظ أنه يتم إدخال حرف واحد فقط في كل مربع للآباء لا يهم أي من الوالدين على جانب أو أعلى مربع بانيت.

بعد ذلك كل ما عليك فعله هو ملء المربعات عن طريق نسخ أحرف رأس الصف والعمود عبر المربعات الفارغة أو أسفلها هذا يعطينا التكرار المتوقع لجميع الأنماط الجينية المحتملة بين النسل في كل مرة يحدث التكاثر.

ما هي الاحتمالات التي تظهر في مربع بانيت

في هذا المثال من المحتمل أن يكون 100٪ من النسل متغاير الزيجوت (YG) نظراً لأن الأليل Y (الأصفر) هو المسيطر على الأليل G (الأخضر) لنباتات البازلاء فإن 100٪ من نسل YG سيكون له نمط ظاهري أصفر كما لاحظ مندل في تجاربه حول التربية.

مثال آخر:

إذا كان كلا النباتين الأم يمتلكان أنماطاً وراثية غير متجانسة (YG) فسيكون هناك 25٪ YY و 50٪ YG و 25٪ GG في المتوسط ويتم

تحديد

هذه النسب بناءً على حقيقة أن كل صندوق من الأبراج الأربعة في مربع بانيت هو 25٪ (1 من 4).

بالنسبة للأنماط الظاهرية 75٪ سيكون Y و 25٪ فقط سيكون G وستكون هذه هي الاحتمالات في كل مرة يتم فيها إنجاب ذرية جديدة من قبل الآباء الذين لديهم أنماط وراثية YG.

• النمط الجيني للنسل هو نتيجة مزيج من الجينات في الخلايا الجنسية أو الأمشاج (الحيوانات المنوية والبويضات) التي اجتمعت في تكوينها.
• جاءت خلية جنسية واحدة من كل والد وعادةً ما تحتوي الخلايا الجنسية على نسخة واحدة فقط من الجين لكل سمة (على سبيل المثال نسخة واحدة من شكل Y أو G من الجين في المثال أعلاه).
• يمثل كل مربع من مربعي بانيت المربعين حيث يتم وضع الجينات الأصلية للسمة (عبر الجزء العلوي أو على الجانب الأيسر) في الواقع أحد الأنماط الجينية المحتملة لخلية جنسية أصل.
• أي من النسختين الأبوية للجين موروث يعتمد على الخلية الجنسية الموروثة إنها مسألة صدفة من خلال وضع كل من النسختين في صندوق خاص به ويكون له تأثير يمنحها فرصة بنسبة 50٪ للوراثة.

مسائل مربع بانيت

لماذا من المهم أن تعرف عن مربعات بانيت؟ لأنه يمكن استخدامها كأدوات تنبئية عند التفكير في إنجاب الأطفال.

لنفترض على سبيل المثال أنك وزميلك حاملان لمرض وراثي مزعج بشكل خاص مثل التليف الكيسي، بالطبع أنت قلق بشأن ما إذا كان أطفالك سيكونون بصحة جيدة وطبيعية وفي هذا المثال دعنا نعرّف “أ” على أنه الأليل الطبيعي السائد و “أ” باعتباره الأليل المتنحي غير الطبيعي المسؤول عن التليف الكيسي.

بصفتك حاملاً فأنت ورفيقك كلاهما متغاير الزيجوت (Aa) هذا المرض يصيب فقط أولئك المتنحون المتماثلون (أأ):

ويوضح مربع بانيت أدناه أنه في كل ولادة ستكون هناك فرصة بنسبة 25٪ أن يكون لديك طفل

طبيعي

متماثل الزيجوت (AA) وفرصة بنسبة 50٪ في إنجاب طفل سليم متغاير الزيجوت (Aa) مثلك ومثل رفيقك وفرصة بنسبة 25٪ لطفل متنحي متماثل الزيجوت (أأ) والذي من المحتمل أن يموت في النهاية من هذه الحالة.

إذا كان كلا الوالدين حاملين للشيء المتنحي أليل الاضطراب وكل أطفالهم ستكون مواجهة احتمالات وراثتها كالآتي:

• فرصة 25٪ للإصابة بالاضطراب المتنحي.
• فرصة بنسبة 50٪ في أن تكون ناقلاً صحياً.
• فرصة 25٪ في التمتع بصحة جيدة.

إذا كان الناقل (Aa) لمثل هذا المرض المتنحي يتزاوج مع شخص مصاب به (aa) فإن احتمال أن يرث أطفالهم الحالة أيضاً يكون أكبر بكثير (كما هو موضح أدناه) وفي المتوسط ​​سيكون نصف الأطفال متغاير الزيجوت (Aa) وبالتالي حاملون والنصف المتبقي سيرث 2 أليلات متنحية (أأ) ويطور المرض.

الصفات المتنحية

من المحتمل أن يكون كل واحد منا حاملاً لعدد كبير من الأليلات المتنحية:

يمكن لبعض هذه الأليلات أن تسبب عيوباً مهددة للحياة إذا كانت موروثة من كلا الوالدين بالإضافة إلى التليف الكيسي ويعد المهق وثلاسيميا بيتاً من الاضطرابات المتنحية.

تحدث بعض الاضطرابات بسبب الأليلات السائدة في الجينات ووراثة نسخة واحدة فقط من هذا الأليل السائد سوف يسبب الاضطراب.

هذا هو الحال مع مرض هنتنغتون والتقزم الغضروفي وتعدد الأصابع والأشخاص الذين هم متغاير الزيجوت (Aa) ليسوا حاملين أصحاء لديهم هذا الاضطراب مثل الأفراد المسيطرين متماثل الزيجوت (AA).[1]

أنواع مربعات بانيت

• 
  النوع الأول:
  
  يشيع استخدام نوعين من مربعات بانيت الأول ذو صلة عندما يتم ملاحظة سمة واحدة يحددها موضع وراثي واحد ويُطلق على هذا تهجين أحادي الهجين وتشمل الأمثلة بعض تجارب مندل الأصلية حيث اختار مربيين حقيقيين لخاصية واحدة وتقاطعهم مع أعضاء يحملون أليلاً مختلفاً وبالنسبة للصليب أحادي الهجين فهذه مربعات 2X2 بأربعة مربعات يمثل كل منها حدث إخصاب واحد بين الأمشاج الأم.
• 
  النوع الثاني:
  
  يستخدم للتنبؤ بنتائج تجارب التكاثر حيث يتم اتباع صفتين ويكون مربع بونيت أكبر بستة عشر صندوقاً ومربع 4X4 ضروري لأن كل من الوالدين يمكن أن ينتج أربعة أنواع من الأمشاج بناءً على توزيع أليلات الجينين.

عندما يتم ملاحظة أكثر من سمتين يصبح مربع بانيت غير عملي ويتم استخدام أدوات أخرى للتنبؤ بنتائج مثل هذه التقاطعات.

مصطلحات علم الوراثة

• 
  مصطلح “أليل”:
  
  غالباً ما تُستخدم بعض المصطلحات في دراسة علم الوراثة وهي مفيدة بشكل خاص في فهم وظيفة مربعات بانيت ومن بينها مصطلح “أليل” ويستخدم للدلالة على متغير من الجين على سبيل المثال يمكن أن يحتوي نبات البازلاء على أزهار حمراء أو بيضاء وتسمى المتغيرات الجينية التي ترميز لكل منها بالأليل.
• 
  متماثلة اللواقح:
  
  عندما يحتوي الكائن الحي على نسختين من نفس الأليل يقال إن تركيبته الجينية متماثلة اللواقح وتسمى هذه أيضاً عينات التكاثر الحقيقي على سبيل المثال النباتات ذات الزهور البيضاء متماثلة اللواقح في الترميز الجيني للون الزهرة.
• 
  النمط الظاهري:
  
  يقال إن الأفراد الذين لديهم أليلين مختلفين متغاير الزيجوت في هذا المكان يمكن أن تحتوي العديد من النباتات التي تحتوي على أزهار حمراء على أليل واحد للون الأحمر وآخر للون الأبيض وتسمى الخاصية المرصودة خارجياً للفرد بالنمط الظاهري ويقال إن النمط الظاهري في الفرد متغاير الزيجوت هو الشكل “السائد” للجين وتعتبر السمة المكبوتة بمثابة الأليل “المتنحي” في مثال لون الزهرة يكون ترميز الأليل للون الأحمر هو السائد على اللون الأبيض.[2]