فرز الآذان


فرز الآذان

هل تتدلى أذناك منخفضة – وماذا تعرف الكتب النصية عن الأمر؟

اعتادت دروس علم الوراثة استخدام شكل شحمة الأذن مثالًا على صفة بسيطة؛ فهي تنتج من جين واحد. تفحص مجموعة واسعة التنوع من الآذان، وقرر بنفسك إذا كان تقسيم شحمات الآذان إلى مجموعتين – «حرة» أو «ملتصقة» – أمرًا بسيطًا حقًا.

عرض فيديو

الأدوات والخامات

 
  • نسخة مطبوعة (أبيض وأسود أو ألوان) من هذا الملف الذي يشمل بطاقات الآذان.
  • مقص.
  • اختياري: كاميرا ووسيلة لطباعة الصور.

التجميع

  1. قُص الصور في بطاقات منفردة.
  1. إذا أردت شمل أذنك، صور أذنك اليسرى بحيث تظهر شحمتها بوضوح. اطبع الصورة وأضفها إلى طابق البطاقات الخاص بك.

 

ماذا تفعل وماذا تلاحظ؟

افرد جميع بطاقات الآذان لتراها جميعًا معًا. كل صورة تظهر أذن شخص مختلف. لاحظ اختلاف أشكال شحمة الأذن. ما أنواع الاختلافات التي تراها؟

يمكن وصف شحمة الأذن بأنها «حرة» أو «ملتصقة». فتتصل الشحمات الملتصقة مباشرة بالرأس، بينما تتدلى الشحمات الحرة لأسفل نقطة الاتصال. نظّم الصور في خط مستقيم، من الأكثر حرية إلى الأكثر التصاقًا.

بعد ذلك، قسّم الصور إلى مجموعتين: «حرة» أو «ملتصقة». قرر ما الشحمات التي تعد حرة، وما التي تعد ملتصقة. هل من السهل اختيار أي صور توضع في كل مجموعة؟

ما طريقة تنظيم الصور التي تظنها الأكثر دقة لوصف التنوع الذي لاحظته؟


 

ما الذي يحدث؟

تقريبًا جميع الصفات لها بعض التنوع بين أفراد النوع الواحد. لفهم كيفية حدوث هذا، يحاول العلماء أولًا وصف أو قياس مدى تنوع الصفة.

أحيانًا، يكون الأدق وصف الصفة بأنها مميزة، أي إن هناك عددًا صغيرًا من التنوعات المحتملة؛ ما يسهل من نسب الفرد لمجموعة معينة. على سبيل المثال، قد تلاحظ أن أفراد نوعٍ معينٍ من النبات لها ورود بيضاء أو حمراء وليس أي لون آخر بين هذا وذاك. هنا، عندما تنظّم بطاقات الآذان في مجموعتين (شحمة أذن حرة أو ملتصقة) فإنك تتعامل مع هذا التنوع على أنه صفة مميزة.

هناك صفات أخرى يكون وصفها بالمستمرة أدق، أي إن هناك كثيرًا من التنوعات المحتملة والتي قد تكون لانهائية. على سبيل المثال، يمكن أن يكون الناس بأي طول أو وزن، ولن يكون من السهل إقرار من يمكن وصفه بأنه طويل ومن يعد قصيرًا في مجموعة من الناس. هنا، عندما تنظّم بطاقات الآذان في طيف مستمر؛ فإنك تصف شكل شحمة الأذن على أنها صفة مستمرة تتراوح من الحرة إلى الملتصقة.

عادةً يعتبر العلماء الصفات المستمرة صفات معقدة؛ إذ يتحكم فيها مجموعة من الجينات والأليلات، وغالبًا ما يضاف إليها تأثيرات من العوامل البيئية. ولأن الأمر يدخل فيه عديد من الجينات والأليلات يصعب توقع النمط الوراثي للصفة المعقدة بدقة. على سبيل المثال، قد يكون ابن لأبوين ذوي أطوالٍ مختلفة أقرب في الطول إلى أحد الأبوين عن الآخر، وقد يكون أطول من الأب الأطول أو أقصر من الأقصر، أو ما بين الاثنين. فيعتمد الطول على المجموعة المحددة من الأليلات التي يرثها الابن والظروف البيئية التي ينشأ فيها.

عادةً تكون الصفات المميزة صفات بسيطة، أي إنه يتحكم فيها جين واحد، وتتبع ما يعرف بأنماط الوراثة المندلية. ويسهل توقع النمط الوراثي للصفة البسيطة؛ لأن هناك عددًا محدودًا من النتائج في ظل الاحتمالات المعلومة.

في حين أن شكل شحمة الأذن لطالما وصف في كتب الأحياء الدراسية بوصفه صفة بسيطة مميزة، إلا أنك على الأرجح وجدت صعوبة في تحديد أين تضع الخط الفاصل بين الشحمات الحرة وتلك الملتصقة. فإذا قررت أن الطيف المستمر لشكل شحمة الأذن الطريقة الأكثر دقة في وصف التنوع، فلست وحدك. وتظهر الدراسات الأسرية والوراثية أن التصاق شحمة الأذن ليس صفة بسيطة في واقع الأمر، ولكنها صفة معقدة تتأثر بعدد من الجينات والعوامل البيئية.


 

المضي قُدمًا

التقط صورًا خاصة بك لتنوع صفة بشرية أخرى، وقرر بنفسك ما إذا كنت تظن أنها بسيطة أم معقدة. فيمكنك النظر في لون أعين الناس، أو موضع إبهامهم عندما يشبكون أيديهم معًا، أو الطول النسبي لأصابع أقدامهم، أو ما إذا كان لديهم قمة الأرملة أو شق الذقن.


 

نصائح للمعلمين

عند استخدام هذه الوجبة الخفيفة في الفصل الدراسي، فإنها تعمل جيدًا عند تقسيم الطلبة في أزواج أو مجموعات صغيرة، وإعطاء كل مجموعة الصور ذاتها. يمكنك أن تطلب من المجموعات عمل التجربتين المشروحتين هنا، أو يمكنك أن تطلب من نصف المجموعات تنظيم الصور في طيف مستمر، بينما ينظم النصف الآخر الصور في مجموعتين مميزتين (أشكال شحمات الآذان الحرة والملتصقة). عندما تنتهي المجموعات من تنظيم الصور، اطلب من الطلبة النظر إلى الطريقة التي نظمت بها المجموعات الأخرى بطاقاتهم. هل اتفقت جميع المجموعات على شحمات الآذان، التي تعد حرة وتلك التي تعد ملتصقة؟ هل وضعتها جميع المجموعات بالترتيب نفسه في الطيف؟

اطلب من الطلبة أن يتأملوا فيما وجدوه صعبًا في تلك المهام، ومن ثم التوصل إلى حجة للاستراتيجية التنظيمية التي تصف التنوع بشكل أفضل. هل يمكنهم التفكير في طرق أخرى لوصف أو قياس التنوع إلى جانب وضع البطاقات في طيف مستمر أو فئتين مميزتين؟

إذا كان باستطاعتك التقاط صور إضافية وطبعها، يمكنك عمل مجموعة من الصور للطلبة لفحص التنوع في شكل شحمات آذانهم هم أنفسهم. ويمكن بالطريقة نفسها التحقق من صفات أخرى يفترض أنها مندلية (بما في ذلك تلك المذكورة في قسم المضي قُدمًا أعلاه).

تعمل هذه الوجبة الخفيفة بشكل جيد عند استخدامها قرب بداية الوحدة الدراسية الخاصة بالوراثة؛ فتشجع الطلبة على النظر في تنوع الصفات بعين ناقدة، ويمكن العودة إلى التطرق لها عند تدريس الأنماط الوراثية المندلية. فيتطور لدى عديد من الطلاب مفهوم خطأ بأن معظم الصفات البشرية بسيطة ومندلية، بينما العكس صحيح. لذلك فإن تقييم البيانات بأنفسهم قد يساعدهم على فهم وملاحظة أنواع مختلفة من التنوع.


 

المصادر

هذه الوجبة الخفيفة مستوحاة من الموقع الإلكتروني «خرافات الوراثة المندلية» Myths of Mendelian Genetics، وبه عديد من المصادر المفيدة على الصفات التي قدمت تقليديًّا على أنها مندلية.


 

Exploratorium, 2020 

by the Exploratorium 2020 ©