جهش ژنی: تغییر در ماده ژنتیکی که می‌تواند باعث ایجاد صفت جدید شود.

جهش ژنی: آفرینش‌گر صفات جدید

جهش ژنی چیست و چگونه رخ می‌دهد؟

تعریف پایهDNA همان مادهٔ وراثتی است که دستورالعمل ساخت و کارکرد بدن همهٔ موجودات را در خود نگه می‌دارد. این دستورالعمل‌ها به صورت رمزهایی متشکل از چهار باز آلی (A, T, C, G) نوشته شده‌اند. جهش ژنی یعنی هرگونه تغییر در ترتیب این حروف (بازهای آلی).

مثلاً فرض کنید ژنی که مسئول رنگ قرمز در یک گل است، توالی "ATC GGG" را دارد. اگر در حین تکثیر DNA یک اشتباه رخ دهد و این توالی به "ATT GGG" تغییر کند، این یک جهش است. حالا ممکن است این تغییر باعث شود گل به جای قرمز، صورتی شود!

انواع اصلی جهش‌های ژنی

جهش‌ها را از نظر اندازه و نوع تغییر می‌توان به چند دستهٔ اصلی تقسیم کرد:

عوامل ایجاد‌کنندهٔ جهش (موتاژن‌ها)

چرا جهش رخ می‌دهد؟ برخی عوامل که موتاژن⁷ نامیده می‌شوند، احتمال خطا در DNA را افزایش می‌دهند:

۱. عوامل فیزیکی: مانند پرتوهای فرابنفش خورشید. این پرتوها می‌توانند به DNA سلول‌های پوست آسیب بزنند و اگر بدن نتواند آن را ترمیم کند، ممکن است منجر به جهش و حتی سرطان پوست شود. استفاده از کرم ضدآفتاب دقیقاً برای کاهش این خطر است.

۲. عوامل شیمیایی: مانند دود سیگار یا برخی مواد شیمیایی صنعتی. این مواد ساختار DNA را تغییر می‌دهند.

۳. عوامل بیولوژیکی: مانند برخی ویروس‌ها. ویروس‌ها ممکن است مادهٔ ژنتیکی خود را وارد DNA سلول میزبان کنند و آن را مختل کنند.

۴. خطاهای خودبه‌خودی: گاهی سلول در حین تقسیم و کپی‌برداری از DNA مرتکب اشتباه می‌شود، حتی بدون وجود موتاژن خارجی. این مانند تایپیست‌هایی است که گاهی به اشتباه یک حرف را غلط تایپ می‌کنند.

سرنوشت جهش: از بی‌اثری تا ایجاد صفت جدید

همهٔ جهش‌ها نتیجه‌ای یکسان ندارند. تأثیر آن‌ها به محل وقوع و نوع تغییر بستگی دارد:

مثال تکامل و صفت جدید: باکتری‌ها. تصور کنید در یک کلونی باکتری، همه نسبت به یک آنتی‌بیوتیک حساس هستند. به طور تصادفی، در DNA یکی از این باکتری‌ها جهشی رخ می‌دهد که آن را مقاوم به آن آنتی‌بیوتیک می‌کند. وقتی آنتی‌بیوتیک استفاده شود، همهٔ باکتری‌های حساس می‌میرند، اما آن یک باکتری جهش‌یافته زنده می‌ماند و تکثیر می‌شود. در نتیجه، نژاد جدیدی از باکتری مقاوم پدید می‌آید. این یک نمونهٔ عینی از ایجاد صفت جدید (مقاومت) از طریق جهش و انتخاب طبیعی است.

جهش در زندگی روزمره و کشاورزی

ما از نتایج جهش‌ها در اطراف خود استفاده می‌کنیم. بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات امروزی، نتیجهٔ جهش‌های طبیعی یا القاشده هستند که کشاورزان و متخصصان، گیاهان دارای صفات مفید را انتخاب و تکثیر کرده‌اند.

• ذرت: ذرت وحشی دانه‌های کوچک و سفت داشت. طی قرن‌ها، جهش‌های مختلفی رخ داد که باعث شد دانه‌ها بزرگتر، نرم‌تر و شیرین‌تر شوند. انسان‌ها گیاهانی را که این صفات مطلوب را داشتند کشت کردند تا به ذرت امروزی برسیم.
• سگ‌های نژاد مختلف: همهٔ سگ‌ها از گرگ‌ها نشأت گرفته‌اند. جهش‌های مختلف در ژن‌های مربوط به اندازه، رنگ پوشش، شکل جمجمه و رفتار، طی هزاران سال رخ داده و انسان‌ها با پرورش انتخابی، سگ‌های دوبرمن، ژرمن شپرد و چیهواها را به وجود آورده‌اند.
• گل‌های ارکیده: تنوع خیره‌کننده در رنگ و شکل گل‌های ارکیده اغلب حاصل جهش‌های طبیعی است که پرورش‌دهندگان آن‌ها را حفظ و تکثیر می‌کنند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

¹ مادهٔ ژنتیکی (Genetic Material): مولکول‌هایی که اطلاعات وراثتی را ذخیره و منتقل می‌کنند، مانند DNA و RNA.
² جهش (Mutation): هرگونه تغییر در توالی نوکلئوتیدی DNA.
³ تنوع ژنتیکی (Genetic Diversity): تفاوت‌های موجود در توالی DNA میان افراد یک گونه.
⁴ انتخاب طبیعی (Natural Selection): فرآیندی که در آن افراد سازگار‌تر با محیط، شانس بیشتری برای بقا و تولیدمثل دارند.
⁵ تکامل (Evolution): تغییر در ویژگی‌های ارثی جمعیت‌های موجودات زنده در طول نسل‌های متوالی.
⁶ کم‌خونی داسی‌شکل (Sickle Cell Anemia): بیماری ارثی که در آن جهش در ژن هموگلوبین باعث تغییر شکل گلبول‌های قرمز می‌شود.
⁷ موتاژن (Mutagen): عاملی فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی که باعث افزایش نرخ جهش می‌شود.
⁸ فیبروز کیستی (Cystic Fibrosis): یک بیماری ژنتیکی شایع که بر اثر جهش در یک ژن خاص ایجاد شده و بر ریه‌ها و دستگاه گوارش تأثیر می‌گذارد.