לפני כ-150 שנה הוציא נזיר גרמני בשם גרגור יוהאן מנדל מאמר עלום על ניסיונותיו בהכלאות של אפונים .במאמרו תיאר מנדל את מסקנותיו בנוגע לכללי הורשה. מנדל לא זכה להכרה בחייו, אך לאחר מותו הוכר כאבי הגנטיקה. מנדל הבין את מה שרבים לא הבינו עד אז, והוא שתכונות העוברות בתורשה מיוצגות ע"י פקטורים (גנים) אשר מגיעים בזוגות, כאשר כל אחד מבני הזוג בעל סיכוי שווה לעבור בתורשה לצאצא. מנדל גם טבע את המונחים דומיננטי ורצסיבי, באמצעותם תיאר את המופעים של התכונות בהן צפה באפונים. המצגת שלפנינו מסבירה את חוקי מנדל וכיצד הן מתארות את כללי התורשה הבסיסיים.
 

מצגת זאת הופקה בידי צוות אתר דוידסון אונליין
המצגת מבוססת על מצגת שהוכנה על ידי אלון וולנר מהמחלקה לכימיה ביולוגית במכון וייצמן


מנדל גילה את חוקי הגנטיקה הקרויים על שמו, בערך באותה התקופה שדארווין פרסם את מוצא המינים, אך לא זכה לפרסום (ולביקורת) להם זכה דארווין בתקופתו. את ההכרה על עבודתו קיבל מנדל רק בתחילת המאה העשרים, וזאת מפני שעד אז פשוט לא הבינו את הגדולה של המאמר שלו. באותה התקופה התאוריה השלטת היא שכל אחד מההורים תורם חצי מהתכונות שלו והתכונות המתקבלות אצל הצאצא הוא ממוצע תכונות ההורים, כלומר תוצר של פרח לבן ופרח סגול אמור להיות ורוד.

 

מנדל הכליא אפונים בגינת מנזרו, וראה שכאשר הוא מכליא פרח לבן עם פרח סגול הוא מקבל פרחים סגולים בלבד, אך כאשר הוא הכליא את הסגולים אלו עם אלו, רוב הפרחים שקיבל היו סגולים ומיעוטם היו לבנים. מנדל המשיך בהכלאות שונות, והגיע למסקנה כי צבע פרחי האפונים מקורו בפקטורים (גן) אשר עוברים בתורשה. הוא גם הבין כי הפקטורים מגיעים בזוגות, אחד מכל הורה. השילוב בין הפקטורים של שני בני הזוג קובע את מופע התכונה (פנוטיפ). מנדל הסיק שישנן תכונות שולטות (דומיננטיות), ותכונות "רדומות" (רצסיביות). הוא חזר על ההכלאות גם עם תכונות אחרות והגיע למסקנות דומות, וכך קבע שני חוקים חשובים: חוק הסגרגציה (הפרדה) אשר אומר שככל אחד מהפקטורים נפרדים ביצירת תאי המין וכך כל אחד מההורים תורם פקטור אחד לצאצא, וחוק ההתפלגות העצמאית אשר אומר שהפקטורים מתחלקים בצורה אקראית בין הגמטות, כך לצאצא סיכוי שווה לקבל כל אחד משני הפקטורים מכל אחד מההורים.

כיום אנו יודעים שהתמונה אינה פשוטה כפי שמנדל צייר אותה, ישנם יוצאים מהכלל רבים, כמו תכונות אשר נקבעות על ידי יותר מגן אחד, גנים אשר נמצאים בתאחיזה לכרומוזום מסויים, גנים הקרובים זה לזה ולכן עוברים תמיד יחד ועוד, אך ללא ספק שמנדל הניח את היסודות האיתנים עליהם נשענת הגנטיקה המודרנית. 

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע
 
 
הערה לגולשים

אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

2 תגובות

  • נור

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןיעל גרופר

    תשובה

    נור שלום,
    ניתן להגדיר את המושג גנטיקה במספר אופנים:
    1. מדע העוסק בתורשת תכונות, בדימיון ובהבדלים הקיימים בין יצורים שונים כתוצאה מהאינטרקציה של הגנים שלהם והשפעת הסביבה על ביטוי הגנים.
    2. תחום מחקר העוסק באופן שבו גנים שולטים על המאפיינים של בעלי חיים וצמחים.
    3. תחום מחקר בביולוגיה העוסק בתורשת תכונות והבנת מקור המגוון הקיים בין יצורים שונים.
    ניתן להמשיך ולמצוא עוד הגדרות, הכל תלוי מאיזה "כיוון" את מסתכלת על המושג/תחום של גנטיקה. באופן כללי כשמדברים על גנטיקה מדברים לרוב על גנים, שהם יחידות מידע העוברות בתורשה מיצור מסוים לצאצאיו בעזרת החומר התורשתי שנקרא דנ"א. תחום הגנטיקה הוא נרחב ונחקר לעומק. ישנם מחקרים שעוסקים במנגנוני שכפול ושעתוק גנים, בקרה על ביטוי גנים, אינטראקציות בין גנים שונים, השפעות סביבתיות על ביטוי גנים ועוד...