Upload
saidlouzi
View
576
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
علم و
يرتغ
ال
ثةرا
و
نةاك
لسا
التغير وعلم وراثة الساكنة
عنوان الوحدة:
مادة علوم الحياة و الرضمادة علوم الحياة و الرض
سس1212 مسلك علوم الحياة و الرضمسلك علوم الحياة و الرضسس1717مسلك علوم العلوم الرياضية مسلك علوم العلوم الرياضية
:الفئة المستهدفة
:المكتسبات القبلية
نقل الخبر الوراثي عبر التوالد الجنسيعلم الوراثة البشرية
علم البيئةالتوالد عند النباتات
سلك البكالوريا2تلميذ السنة
علم وراثة الساكنةGénétique des populations
طائر أبو منجل من الطيور النادرة جدا والمهددة بالقنقراض ،).. يعيش في
المناطق القاحلة وشبه القاحلة في الجراف العالية المتواجدة قرب الشواطئ أو المياه الجارية . كان يتواجد فيما مضى بأوروبا
الوسطى وأفريقيا الشمالية و الشرق الوسط ، إل أقنه الن ل يتواجد إل في
المغرب بمحمية سوس ماسة جنوب مدينة أكادير،غير أقنه اكتشفت ساكنة صغرى مختلفة وراثيا مكوقنة من بضعة أزواج
.2002بسوريا سنة
يكون الرز غابات منتشرة في جبال الريف واللطلس المتوسط واللطلس الكبير وتحتل
هذه الغابات مساحة تقدر بحوالي هكتار ، وقد يصل ارتفاع 140000
الشجرة أربعين مترا .و ل توجد هذه الغابات إل ابتداء من ارتفاع يتراوح بين
متر ويتوقف 1800 متر و 1600 2300وجودها عند ارتفاع يتراوح بين
، يصنف الرز ضمن 2400متر و المخرولطيات وهي من عاريات البذور.
يوجد شجر أركان أساسا في اللطلس الكبير وسهل واد سوس واللطلس الصغير ، غير أن هناك بعض
المستعمرات في الشمال الشرقي في جبال بني إزناسن 850000 و 700000ويغطي مساحة تقدر ما بين
هكتار . وهو نوع ل مبالي بنوعية التربة ويتحمل ) ويقاوم الجفاف ينتمي للطبقة 50°الحرارة ( +
الحيمناخية شبه القاحلة والقاحلة ، ل يتجاوز علوه من كاسيات البذور يزهر في فصل وهو .أمتار 10
جنسي اليتكاثر عن لطريق التوالد والربيع
تعدد بأفراد المستولطنة لنفس الوسط تتميز اللكنها في نفس الوقت تعبر عن ،هاشكالأ
تمكنها من التفاعل مشتركة،وراثية خصائص . عيشها فيما بينها ومع وسط
؟ساكنةالوراثية للمميزات ال ما-
؟كيف يمكن لنا تتبع انتقال هذه التغيرات عبر الجيال-
؟تطبيقاته وما هي علم وراثة الساكنة ما هو
تتبع بعض المراض الوراثية عند القنسان داخل ساكنة معينة.
تحسين المر دودية الفلحية:تغيير الصفات الكمية عند جماعة معينة
.)تتميز بالصفات المرغوب فيهاvariétesعلى قنويعات( للحصول
جزء من علم الوراثة ،يعتبر الفرد في تفاعله مع أفراد قنوعه، وفي تفاعله مع محيطه ،ويدرس التغير الوراثي عبر الجيال داخل
أو بين polymorphisme intrapopulationnelالساكنة différenciations génétiquesالساكنات المنتمية لنفس النوع
interpopulationnel .
: بعض مجالت تطبيقاته
مقارقنة وراثة الساكنة والوراثة الماقندلية
الوراثة الماقندلية وراثة الساكنة
.اعتماد تزاوجات فردية وموجهة تحليل قنتائج التزاوجات بحساب
النسب المؤوية
حدوت جميع اقنواع التزاوجات بينأفراد الساكنة غيرموجهة.
توقع قنتائج التزاوجات بتطبيقثوابت إحصائية
الديداكتيكيةةالوضعي
عند زيارتك لسوق الكباس لحظت أصناف مختلفة منها، كل مجموعة(الساكنة) تنتمي لمنطقة معينة من المغرب وتتميز بصفات فردية مشتركة تميزها عن باقي المجموعات (الساكنات) الخرى.
مما دفعك إلى طرح التساؤلت التالية:
الخاصيات على الساكنات بعض تحافظ كيفالساكنات؟ باقي عن تميزها التي
الساكنات؟ هذه بين الموجود الختلف مصدر ما
المضامين
التطور الضمنوعي :•
حدود تطبيق قانون انتقال بعض الصفات الوراثية :•الطفراتالنتقاء الطبيعيالنحراف الجينيالهجرة
المعايير المميزة للنوع تعريف تركيبي للنوعآليات التنويع
علمثة
راو
نة
اكلس
ا
مفهوم الساكنةالمحتوى الجيني للساكنةالساكنة النظرية وشروط التوازن
توازن الساكنة :•
الساكنة تعريف
مفهوم الساكنة
مجال الساكنة مجموع أفراد تنتمي لنفس النوع ، تعيش في ) بحيث panmixie( معين،يتم فيه التزاوج بالصدفة جغرافي
مع أي فرد آخر من أفراد التزاوج والتوالديتمكن فيه كل فرد المجموعة.
رغم الختلفات الوراثية بين أفراد الساكنة فهي تتميز عن الساكنات الخرى المنتمية إلى نفس النوع بجينوم جماعي
. المحتوى الجينييسمى
:تتميز الساكنة بمجموعة خصائص أهمها
التسام بالدينامية : هجرة و حركية الفراد (من و إلى) ، وفيات، ولدات...•التنوع الكبير في المظاهر الخارجية (تعدد الشكال)•التوفر على محتوى جيني خاص يتسم بالستمرارية عبر الجيال و قابليته •
للتغير عبر الزمان.
مفهوم المحتوى الجيني
pool génétique
المحتوى الجيني
مجموع القنماط الوراثية التي تحملها مختلف مورثات كل أفراد الساكنة
عند مجموعة q بتردد a و الحليل pبتردد A حالة مورثة ذات حليلين:الحليل :مثال أفراد من نفس النوع:6من
المحتوى الجيني للساكنة
بمحتوى وراثي يتشكل تتميز الساكنة من مجموع القنماط الوراثية للفراد
المنتمية لها. يتعلق المر بجينوم جماعي يسمى المحتوى الجيني للساكنة (مجموع الحليلت التي تحملها مختلف "مواضع
يقدم ). المورثات" لكل أفراد الساكنةالرسم التفسيري المحتوى الجيني بالنسبة
13عند مجموعة من X لموضع مورثة موقع مورثة محتلة من 26فردا. لدينا
حليلت10 وX1 حليل16 طرفX2.
قياس التغيرية الوراثية داخل ساكنة لطبيعية
:ترددات المظاهر الخارجيةعندما تكون ساكنة متعددة المظاهر الخارجية بالنسبة لصفة معينة يمكن حساب
تردد المظاهر الخارجية الملحظة.
:مثال
أفرادها عدد و Nnحيث Nساكنة أسود جسم أبيض Nbلهم جسم لهم
هو السود الخارجي المظهر تردد ـ : f[n] = Nn/N
: هو البيض الخارجي المظهر تردد f[b] = Nb/Nـ
لكن الصعوبة تكمن في حساب ترددات النماط الوراثية و الحليلت.
ترددات الحليلت و النماط الوراثية:مرتبطة :مثال غير مورثة حالة في
يلين حل شكل على توجد A :بالجنسبتردد متنحي aوالحليل pسائد
من qبتردد مجموعة من 6عند أفراد. النوع نفس
الحليل تردد والنماط aو AاحسبAA ،Aa ،aaالوراثية
تر ن ددـ ل الوراثي ا f[AA] = D/N=1l3 :هو AAَمط
ل ا تردد : Aحليل ـ f[A]=p = 2D+H/2N =1l2هو
تر ن ددـ ل الوراثي ا f[Aa] = H/N=1l3 :هو Aaَمطتر ن ددـ ل الوراثي ا f[aa] = R/N=1l3 :هو aaَمط
ل ا تردد : aحليل ـ f[a] =q= 2R+H/2N =1l2هو p + q = 1مع
f[aa] +f[AA] + f[Aa] = 1 مع
D= السائدة للصفة بالنسبة القتران متشابهي أفراد عدد
R= المتنحية للصفة بالنسبة القتران متشابهي أفراد عدد
H= القتران مختلفي أفراد عدد
مفهوم الساكنة النظرية المثالية Hardy Weinbergقانون
الساكنة النظرية المثاليةمميزات
إلى وضع نموذج Weinbergو Hardyاهتدى العالمان مرجعي يتعلق المر بقانون يختزل واقع ساكنة لطبيعية لكن يسمح بتحديد و
أن هناك توضيح العوامل المؤثرة على التركيب الوراثي للساكنات. و مفاد هميل إلى بقاء معدل انتشار أي مورثة ثابتا في الساكنة من جيل إلى جيل. و
هكذا يظل تردد الحليلت و النماط الوراثية مستقرا عبر الجيال. Équilibre génétiqueو عليه فهناك ميل إلى حالة توازن وراثي
.في الساكنة. و نتحدث في هذه الحالة عن الساكنة النظرية المثالية
Hardy Weinbergشروط تطبيق قاقنون
ساكنة ذات عدد لمنته.• Panmixie. يتم التقاء الزواج بالصدفة•. ليس هناك تدفقات للحليلت نحو داخل أو خارج الساكنة(مغلقة وراثيا)•. غياب الطفرات والتخليطات الضمصبغية أثناء تشكل المشاج•أن يكون لجميع أفراد الساكنة نفس القدرة على التوالد و إعطاء خلف •
قادر على العيش .أل يحدث تراكب الجيال ( عدم التزاوج بين الجيال )•أن تكون لفراد الساكنة صيغة صبغية ثنائية و ذات توالد جنسي. •
للساكنة المثاليةH-Wاختبار قاقنون
لنعتبر ساكنة
فردا.N تضم •
:تحتوي على مورثة ذات حليلين•
)p (بتردد Aالحليل
)q (بتردد aالحليل
p+q=1علما أن
الموالي بالجيل الممكنة الحليلية التوليفات مختلف تردد أحسب AA, Aa et aa
p2+2pq+q2=1
AA Aa aa
p2 2pq q2
(p+q)2 =
)n+1(الجيل
بساكنة Hardy-Weinbergإختبار قاقنون قنظرية مثالية
%A=p2+pq=p(p+q)=p%a=q2+pq=q(q+p)=q
هناك إذا استقرارا في ترددات الحليلت من جيل لخر
بساكنة Hardy-Weinbergإختبار قاقنون قنظرية مثالية
%AA=p4+2p3q+p2q2=
q2(p2+2pq+q2)=q2
%Aa=2p3q+4p2q2+2pq3 =
2pq(p2+2pq+q2)=2pq
%aa=q4+2pq3+p2q2=
p2(p2+2pq+q2)=p2
في ساكنة قنظرية مثالية يبقى تردد الحليلت وتردد القنماط الوراثية ثابتا من جيل لخر
)n+1(الجيل
Hardy-Weibergنمدجة تفسيرية لقانون
Hardy-Weinbergنمدجة تفسيرية لقانون
تمارين تطبيقية
وهما N وMعند السنسان بواسطة الحليلين MNيرمز للنظام الدموي .متساويا السيادة
فردا النتائج التالية: 3100أظهرت دراسة خضعت لها ساكنة مكوسنة من
N و Mاحسب تردد الحليل -1.اختبر توازن الساكنة-2
:N وM لكل من الحليلين q وpحساب ترددات 1-
حساب العداد النظرية المتوقعة لمختلف السنماط الوراثية حسب قاسنون 2-H.W:
Chi- مقارسنة العداد الملحظة والعداد المنتظرة باعتماد اختبار إحصائي : Deux ويتطلب هذا الخير حساب المسافة X2 الذي يمكن من اختبار فرضية
التساوي بين النتائج المنتظرة والنتائج النظرية :
المحصل عليها بعد عملية الجمع بقيمة مرجعية X2تتم مقارسنة قيمة حسب ثابتتين :X2في جدول ال
α 5 نختاره وغالبا ما يكون في حدودسن وهو احتمال % ddl =degré de liberté وهو حاصل الفرق بين عدد السنماط
الوراثية وعدد الحليلت
تتحكم فيهاPhenylthiocarbamide)P.T.C(القدرة على تذوق مادة: متنحيtوسائد T مورثة محمولة على صبغي لجنسي مكون من حليلين
تم إحصاء عند إحدى الساكنات المظاهر الخارجية التالية:
:H.Wالتوازن باعتبار الساكنة غاضعة لقاسنون T وtاحسب تردد الحليلت -1.مختلفي القتران حدد عدد أفراد- 2
بروتينات تتحكم فيها مورثة مرتبطة بالجنس αالكريوينات المناعية ويمكنها أن تكون حاضرة أو غائبة عند فرد معين . وقد أفضت دراسة
بشأن سنسب H-Wأجريت على ساكنة يفترض أسنها في حالة توازن المظاهر الخارجية إلى النتائج المدوسنة في الجدول التالي :
في هذه الساكنة ؟- ma- ما هو تردد الحليل
حدود تطبيق قاسنون اسنتقال بعض الصفات الوراثية لHardy-Weinberg
بعيدة عن واقع H-W تعد خاصيات الساكنة المثالية المقترحة من طرفالساكنة الطبيعية، إذ هناك عدة عوامل يمكنها أن تغير من قدرة بعض أفراد
الساكنة على العيش أو التوالد أو إعطاء خلف قادرين عل العيش.
Violations de la loi de H-W
الطفراتLa Mutation
هو التغيير المفاجئ والتلقائي الذي يصيب المادة الوراثية مما يؤديإلى تعدد الحليل ت وانتقالها إلى الخلف عندما تحدث على مستوى الخليا
الجنسية.) غير اسنه مع تعدد10-6و10-5تبدو سنسبة الطفرة ضعيفة جدا ( ما بين
الجيال، يصبح تأثيرها على تغير تردد الحليلت هاما .
تعريف الطفرا ت
أنواع الطفرا ت
ليس لها أي تأثير ول تؤدي لي mutation neutreالطفرا ت الصامتة –.عديدة تغير لكونها تصيب منطقة غير رامزة أو مورثة موجودة بنسخ
(استبدال أو ضياع أو إدماج قاعدة m/ponctuelleالطفرا ت الموضعية –الشيء الذي يؤدي إلى تغيير إطار القراءة إذا ما تمت على آزوتية)
مستوى قطعة رامزة و بالتالي الحصول على بروتين غير عادي أو توقف تركيب البروتين.
(تغيير في بنية الصبغيا تm/chromosomique.الطفرا ت الصبغية–
)translocation, délétion, duplication, inversion( أو عدد/ مضاعفة aneuploïdieالصبغيا ت (ضياع أو زيادة صبغي أو أكثر
).polyploïdieالعدد المسببة في تقليص مدة حياة mutation létaleالطفرا ت المميتة –
الكائن.
La substitution dans le 3 codon est silencieuse
.التجديدات والتغيرات الوراثية الملحظة في الساكنات الطبيعية .تعدد الكشكال داخل الساكنات الطبيعية
الطفرات المصدر الساسي ل:
السنتقاء الطبيعي La sélection
كيف يؤثر السنتقاء الطبيعي على تردد الحليلت داخل ساكنة طبيعية ؟
: معطيات تجريبية : دراسة مثال أرفية السندل
) فراشة الليل تستريح في Phalène du bouleauأرفية السندر (النهار على جذوع الشجار، نجد فيها نوعان :
فراشا ت ذا ت لون فاتح .و فراشا ت ذا ت لون داكن طافرة
مفهوم النتقاء الطبيعي :
.آلية تطبق على الساكنة ل على الفردبموجبه تكون لبعض المظاهر الخارجية احتمال أكبر في العيشأو / و التوالد بالمقارنة مع المظاهر الخارجية الرخرى،مما يؤدي
،إلى انتقال المورثا ت بشكل تفاضلي للجيال الموالية.و تغيير البنية الوراثية للساكنة
:شروط حدوث النتقاء الطبيعي
:حدوث النتقاء ل يتم إل على أرضية الرختيار Variabilité· التغيرية ضمن أفراد مختلفين.
: أن تكون الصفة قابلة لن تورث إلى الخلف Héritabilité· التوريثية ( التوفر على أسس وراثية)
: ضرورة تدرخل الصفة Influence sur la survie· التأثير على البقاء في قدرة الفرد على التوالد
3حتى تكون صفة ما (مظهر رخارجي) قابلة للنتقاء الطبيعي فل بد من توفر شروط أساسية:
أتنواع التنتقاء الطبيعيles trois modes de sélection
Sélction directionnelleالتنتقاء الجتجاهي •يعمل عل حذف الفراد المتواجدة بأحد الطرفين (متشابهي اللقتران)اللقل
لقدرة على العيش في الجيال الموالية.c/cمثال: فراشة أرفية السندر السوداء
ضغط الوسط
Sélection stabilisanteالتنتقاء المثبت •
يعمل على الحتفاظ بالفراد (مختلفي اللقتران) الثكثر تمثيل ذوو القيمة التنتقائية الكبيرة،و حذف الفراد المتواجدين
بالطرفين معا (متشابهي اللقتران). مقاومين للمل رياHba/Hbsمثال :الفراد •
ضغط الوسط ضغط الوسط
Sélection divergenteالتنتقاء التباعدي
يعمل عل حذف المظاهر الخارجية (مختلفي اللقتران)،و الحفاظ على الفراد المتواجدين بالطرفين معا (متشابهي اللقتران) ذوو
القيمة التنتقائية الكبيرة ، بعد عدة أجيال تتشكل ساثكنتين مختلفتين.
ضغط الوسط
في: يساهم التنتقاء الطبيعي
........ ظهور تنوع وراثي داخل الساثكنة عن طريق الطفراتاتنتقال التنوع إلى الخلف عبر التوالد الجنسي تكيف المظهر الخارجي ذي القيمة التنتقائية الثكبر مع المحيط
البيئي الجديد.
التنحراف الجيني
La Dérive génique
د عن
ت يل
حل ال
ددجتر
ب قل
جت4
تكنا
سا
بقىي، ويلظحظ أن جتردد الحليلت الكبرىاتنحراف ذي وسع ضعيف في الساكنة 0.5 تنسبيا متقارب وقريب من التردد اللصلي =
اتنحراف ذي وسع كبير في الساكنات الصغرى ، ويلظحظ جتباعد سريع لبعضها عن بعض . وهناك ارختفاء لبعض الحليلت و جتثبيت للبعض الرخر
مفهوم التنحراف الجيني
بفضل التنقسام الرختزالي تنحصل على جتوليفات ظحليلية متعددة في المشاج،غيران الفرد الواظحد غير قادر على تنقل جميع هذه المشاج إلى الخلف.
بالنسبة للساكنات كبيرة الحجم جتساهم معظم المشاج في الرخصاب بينما الساكنات المحدودة العدد جتكون تنسبة الرخصاب محدودة مما
يؤدي إلى جتقلبات عشوائية في جترددات الحليلت تنتيجة لتعيان échantillonnageبالصدفة من بين المشاج.
جتنعت هذه التقلبات العتباطية لتردد الحليلت بالتنحراف الجيني . هذه التقلبات العتباطية جتحدث في الساكنات الصغرى إثر أظحداث طبيعية أو
إثر الرختيار العتباطي لعينات المشاج ، وجتظهر جتداعياجته أو جتبعاجته . واضحة على الخصوص في الساكنات الصغيرة
حاجز جغرافي
لقد يؤدي التنحراف الجيني إلى
A وحذفa تثبيت الحليل خلل الجيال الموالية
:Effet fondateurجتسمى هذه الظاهرة المفعول المؤسس جتتولد عنها ساكنة جديدة لها تنفس جتردد ظحليلت الفراد المؤسسةجتنبثق مجموعة لصغيرة مختلفة وراثيا عن الساكنة اللصل(.........على إثر اتنشطار الساكنة اللصل بسبب(ظهور ظحواجز طبيعية/كوارث استيطان منطقة جديدة اتنطلقا من عدد محدود من الفراد
عدة
ا أجيل
1 ساكنة
2ساكنة
3 ساكنة
4ساكنة
طفرة
Gènes
Mutation survenue dans le passé chez un membre d’un groupe (fondateur) et transmise au sein de la même population
:مثالمثال• Trois couples d’anglais
arrivés en Nouvelles Angleterre en 1630 sont à l’origine de plus de 1000
cas de maladie de Huntington tracés sur 12
générations
Conséquence :• Toutes les personnes atteintes dans la population concernées
sont porteuse de la même mutation La fréquence de la maladie peut être élevée dans la population concernée
على جتردد الحليلت جيني التنحرافكيف يؤثر الة ؟ريالصغساكنة الدارخل
•(1-1/2n)g
رفع الختلف بين الساثكنات
:تكمن أهمية التنحراف الجيني في
تشكيل ساثكنات صغيرة ذات ترثكيبة وراثية. مخالفة للساثكنة الصل
الهجرة
La migration
الهجرة مفهوم
جتدفق الجيني أي جتبادل الحليلت بين ساكنتينوكذلك للجنة تنتيجة هجرة أفراد بالغة وولودة
كالبذور عند النباجتات و لحبوب اللقاح .أو للمشاج كأمشاج الكائنات البحرية
تنسب الهجرة و لقياستقدير ((تنموذج الجزيرة والقارة
) تستقبل في ثكل جيل Nتنفترض ساثكنة صغيرة (عدد ساثكنة الجزيرة •)من ساثكنة ثكبيرة الحجم(ساثكنة القارة).nعددا من المهاجرين (
ساثكنة مزودةللحليلت
ساثكنة مستقبلةN
ساثكنة مستقبلةN+n
لقبل الهجرة
بعد الهجرة
جتدفق أظحاديn الجتجاه
f(A1) = pm
f(A2) =qm
f(A1)= p o
f(A2)=qo
f(A1) =p 1
f(A2) =q1
و A1 (الحليل Aلنتتبع البنية الوراثية للساثكنتين بخصوص المورثة • ).A2الحليل
G1 الجيل
التنماط الوراثية
A2A2 A1A2 A1A1
N qo2 N 2poqo N po
2 الساكنة المستقبلة قبل الهجرة
n qm2 n 2pmqm n pm
2 الساكنة المهاجرة
N qo2 +n qm
2 N2poqo+n 2pmqm N po2 +n pm
2 الساكنة المستقبلة بعد الهجرة
=العدد الكلي للحليلت بعد الهجرةn22N+
حساب مجموع الحليلتA1= (N po2 +n pm
2)2+N2poqo+n2pmqm
2Npoqo+2npmqm+2Npo2 +2n pm
2
2npmqm+ 2npm2+2Npoqo+2Npo
2
2npm (qm+pm)+2Npo(qo+po)= 2npm+2Npo
2مجموع الحليلتnpm+2Npo=A1
حساب تردد الحليلتA1=بعد الهجرةp1
2npm+2Npo
n22N+
2n pm + 2N po=p1 =n22N+ n22N+
m pm + (1- m ) po=
عدد التدفق الهجريجتغير جترددات الحليلت متناسب مع)الفراد المهاجرة في كل جيل)وفرق التردد بين الساكنتين.
كلما كان كلما كان mm ,مرجتفع كان جتأثير الهجرة أكبر,مرجتفع كان جتأثير الهجرة أكبر
G1 الجيل
Δ P =P1-P0= m ( pm - po )
حساب تردد الحليلتA2=بعد الهجرةq1
+ (1- m) qom qm= q1
Δ q =q1-q0= m ( qm - qo )
في ظحالة التوازن
Δ P =0= m ( pm - po )
pm = po
Δ q =0= m ( qm - qo )
q m = q o
في ظحالة التوازن جتصبح جترددات الحليلت في الساكنة المستقبلة متساوية مع جترددات الحليلت في ساكنة
المهاجرة. .
تنماذج أخرى من الهجرة
النموذج الخطي
4الساكنة3الساكنة2الساكنة1الساكنة
المصبالمنبع
يزداد الرختلف كلما كاتنت الساكنات متباعدة•
ممال جتردد الحليلت•
:مثال
(تنموذج الرخبيل(متعدد التجاهات
1الساكنة
3الساكنة 2الساكنة
جتجاتنس المحتوي الجيني لجميع الساكنات•
ارجتفاع التنوع الوراثي•
تكمن أهمية الهجرة في:
تقليص الفرو لقات الوراثية بين ساثكنات مختلفة في البداية ..اغناء المحتوى الجيني للساثكنة المستقبلة
خطاطة ترثكيبية
ساكنة ألصل
الطفرات الهجرة
التنتقاء الطبيعي
ساكنة1جديدة
ساكنة2جديدة
ساكنة3جديدة
التنحراف الجيني
ن)كا
لم (ا
منلز
ا
مفعول المؤسس
حدف حليلتثتبيت حليلت
البحث عن موطن جديد
بنية وراثية أصل
3بنية وراثية2بنية وراثية1بنية وراثية
الطفرة ،التنتقاء الطبيعي،الهجرة،التنحراف الجيني) جتؤثر بشكل متدارخل في جتغيير force évolutiveجتعتبر عوامل قوة جتطورية(
جتساهم في التباين الوراثي بين الساكنات. وجتردد الحليلت
جتعمل الطفرات على الرفع من التنوع الوراثي دارخل الساكنة من رخلل ظهور ظحليلت جديدة. وجتعمل الهجرة على جتقليص التباين الوراثي بين الساكنات وعلى الحفاظ على التغير الوراثي.
ويعمل كل من التنتقاء الطبيعى والتنحراف الجيني على الرفع من الرختلف الوراثي بين الساكنات.
تطورية إلى تطور موجه وغير عشوائي ال ىقوالتؤدي
لترددا ت الحليل ت، وتترجم هذه التغيرا ت في تردد الحليل ت
في هذه السيرورة تتغير في التركيبة الوراثية للساكنة.و
الساكنا ت عبر الزمن بشكل مستمر على العموم عن طريق
تراكم تغيرا ت طفيفة.
في تراكم مجموعة من التغيرا ت .ينحصر مفهوم التطور هنا
)microévolution مجهريالتطور )الالطفيفة
في التركيبة الوراثية للساكنة وتكون نتيجتها هي التكيف مع
.الوسط
عند مقارنة أفراد داخل ساكنات مختلفة تعيش في أوساط مختلفة نلظحظ أنها تتشابه في بعض
.الخصائص ،التي تمكن من تصنيفها إلى نفس النوع
ما المعايير التي تمكن من تصنيفها ضمن نفس النوع؟
؟تراكم هذه التغيرا ت داخل النوعما تأثير
المعايير المميزة للنوع
يعتمد المهتمون معايير عديدة و خصائص مميزة لتعريف النوع منها ما
هو فيزيولوجي و حيكيميائي و وراثي و مورفولوجي و شراحي وسلوكي
مفهوم النوع
يتميز النوع عن بقية النواع الخرى بشراحته: المورفولوجي
:بعض الصعوبا ت في التطبيق
:معايير التشابه
.عدة أنواع متشابهة مورفولوجيا لكنها تختلف في مجموعة من الخاصيا ت:مثال
الفزيولولوجي
السلوكي
البحث عن معا يير أكثر تمييزا:
Emberiza: Emberiza hortulana حسب درجة حرارة الوسط ) عند نوعين من الطيور ينتميان إلى جنس CO2نشاط فيزيولوجي (طرح
(شرشورأصفر ) الشكل ب.chtrenella Emberiza و(شرشور أرطلن) الشكل أ
: القدرة على التوالد.معيار الخصوبة
: صعوبا ت تطبيقه على كائنا ت
. ذا ت توالد اللجنسي مثل البكتيريا ت
لنهمنقرضة ومتواجدة بالطبقا ت اجيولوجية على شكل مستحثا ت. ل يمكننا التأكد من قدرة هذه الخيرة على التسافد والتزاوج.
.تزاوج اللبوءة والنمر يعطي التزاوج بينها خلف غير خصيبأعطى خلفا هجينا في صحة جيدة، لكنه عاجز على إعطاء خلف مع أفراد
النوع الصل. .متباعدة جغرافيا لنه ل يمكننا التحقق من قدرتهم على التسافد والتزاوج
ل يمكن تطبيقه بدون تمييز للنويعا ت المتراكبة. مثال فأرة سيلفستر.فبعضها يمكن أن يتزاوج والبعض الخر ل يمكنه ذلك
كل هذه المعايير المحددة للنوع تتسم بالقصور الشيء الذي يفسر صعوبة إعطاء تعريف جامع مانع للنوع إل أننا
سنركز ونعتمد على المعيار البيولوجي .
/
تعريف تركيبي للنوع
Espèce=Ovis ariesالحدود الوراثية للتوع
Population :ensemble génétiquement ouvert
مجموع أفراد الساكنات الطبيعية تشترك فيما بينها بمجموعة من الصفات المورفولوجية و الفيزيولوجية وطريقة و وسط العيش، كما تتوالد فيما
بينها وتعطي خلفا قادرا على النجاب. أو تكون قادرة على ذلك،ومعزولة جنسيا عن باقي المجموعات الخرى المشابهة لها.
خاتمة
ا وراثيةتماسكم من ساكنات، النوعن يتكون دأبفضل برنامج وراثي يتقاسمه جميع أفراد النوع
بنيوية للنوعالوظحدة ال الساكنة. بينما تعتبر
ضمنوعيالتطور ال
كلما كانت المسافات التي تعزل بين الساكنات نفس النوع كبيرة كلما كان الظحتمال كبيرا بأن تشهد اختلفات في عدد كبير من الخاصيات الوراثية. تعود هذه الختلفات لتطور تدريجي عن
طريق تراكم مجموعة من التغيرات الوراثية، بحيث تكتسب الساكنات درجات من التباين الوراثي، ومع ذلك تبقى قادرة على
(تطور ضمنوعي).التزاوج فيما بينها مع إعطاء خلف خصيب
تلعب عوامل النعزال التوالدي دورا أساسيا في الحفاظ على الحدود الوراثية بين النواع، ويمكن تمييز قسمين:
آليات التنويع
قسم يمنع التسافد أو الخصاب وتسمى عوامل النعزال ما قبل كالنعزال البيئي والنعزال facteurs prezygotiquesبيضي
الوقتي، و النعزال السلوكي و النعزال الميكانيكي، والنعزال المشيجي.
قسم آخر يمنع تطور أفراد أحياء راشدين وخصيبين حيثيلحظ لدى هؤلء الفراد : مو ت مبكر أو عقم أو خلف هجين
facteursوضعيف.وتسمى بعوامل النعزال ما بعد بيضي postzygotiques .
التنويع أشكال
espèce Cespèce B
Model allopatriqueالتنويع اللوباتريكي
Ancêtreespèce A
Barrière géographique
migration migration
وسط مختلفضغوطات انتقائية مختلفة
وسط مختلفضغوطات انتقائية مختلفة
mutation mutation
إن المسؤول عن انقطاع التدفق الوراثي بين
الساكنة الصلية والساكنة المنشطرة هو الحاجز
.الجغرافيكل ساكنة تتطور مستقلة عن الخرى تحت عوامل
النحراف الجيني والطفرا ت ،والنتقاء
.الطبيعيومع مرور الزمن تشكل .الساكنتين نوعين جديدين
Model sympatriqueالتنويع السانباتريكي
يعتبر النعزال التوالدي هنا مسؤول عن إيقاف التدفق
الوراثي بين الساكنة الصلية A ،والساكنة المنشطرة عنها
مما يؤدي إلى حدوث تغير وراثي مفاجئ فتنعزل جنسيا
تحساكنة عن الساكنة الصلية. تحت تأثير عوامل التطور ،
في وقت Bيظهر نوع جديد وجيز قد ل يتعدى جيل واحدا .
Une nouvelle espèce naît après qu'une population se soit retrouvée isolée sur le plan géographique de sa population ancestrale.
À mesure que son patrimoine génétique évolue (dérive génétique, sélection naturelle et mutations), elle peut devenir incapable de se reproduire avec
l'espèce ancestrale (en isolement reproductif).Elle est alors devenue une nouvelle espèce.
Se fait au bout de milliers ou millions d’années.Le plus important mode de spéciation chez les animaux.
L’entrave au flux génique entre la population mère et la population scissionniste est une barrière géographique ((isolement géographique)isolement géographique)
نوعا انحدر ت 14تتشكل هذه العصافير من كلها من ساكنة أم كانت تعيش في القارة المريكية ، فهاجر ت إلى الجزر المكونة
وأصبحت تحتل Galapagosلرخبيل مواطن بيئية مختلفة ،وقد تكيفت وتأقلمت مع
أشكال مختلفة من الغذية وتجلى ذلك في تغير شكل المنقار الذي يعتبر الصفة
الساسية التي ساعد ت على التفريق بين أنواع هذه الساكنا ت ولم تعد قادرة على
التزاوج فيما بينها نتيجة ما يسمى بالنعزال التوالدي.
Spéciationللتنويع مثال Galapagos :طيور القرمش ب مثال
1à5 Ma
Un exempleLa spéciation allopatrique de l'écureuil-antilope
dans le Grand Canyon (au Colorado)
A. harrisi A. leucurus
Barrière géographique
Un autre exempleLa spéciation allopatrique des poissons Cyprinodontidés
Le point d’eau Devil’s hole Devil’s hole est habité par l’espèce Cyprinodon Cyprinodon
diabolisdiabolisDeath Valley, aux Etats-Unis, a été formé il y a 10 000 ans par l’assèchement d’un grand lac dont il ne reste que quelques points d’eau isolés. La température et la
salinité des points d’eau varie considérablement. Chaque point d’eau habité contient une espèce de Cyprinodontidés adaptée à ce milieu et qui ne se trouve
nulle part ailleurs dans le monde. Les différentes espèces descendent d’une même population ancestrale qui s’est fragmentée en plusieurs sous-populations à cause de l’assèchement du lac. Les populations isolées ont alors divergé par
suite de la dérive génétique et de la sélection naturelle et sont devenues des espèces différentes.
Barrière géographique
Cyprinodon diabolis
فسبحان ال الواحد المتصف بالتفرد الذي خلق
التنوع والختلف في مخلوقاته .ليكون ذلك آية على وجوده
المرجعية تعتبر فرضية التساوي X2 المحسوبة أصغر من X2- إذا كانت Hardy-weinbergمقبولة ونستنتج أن الساكنة تستجيب لقانون
المرجعية فإن فرضية التساوي X2 المحسوبة أكبر من X2- إذا كانت -Hardyمرفوضة ونستنتج أن الساكنة ل تستجيب لقانون
weinberg 5 %احتمال خطأ مع مجال = α
الطفرا ت الصبغية
الطفرا ت الصبغية
حساب تردد الحليل ت
عند مجموعة من q بتردد a و الحليل pبتردد A حالة مورثة ذا ت حليلين:الحليل أفراد من نفس النوع:6
:مثال