الارتباطات البيئية والوراثية

ارتباطات بيييه ووراثيه

Enviromental and genetic correlations - Corrélations génétiques et environnementales

الارتباطات البيئية والوراثية 

أنواع الارتباط في تربية الحيوان

توجد ارتباطات  correlations بين صفات الحيوانات أو الدواجن، فمثلاً هنالك ارتباط بين الإنتاج الوافر من الحليب وانخفاض نسبة الدسم فيه؛ وبين وزن الأم وأوزان مواليدها. وتعود هذه الارتباطات عادة إلى الجينات المتعددة الآثار  pleiotropy، حيث يؤثر جين واحد أو عدة جينات في صفتين مرتبطتين؛ أو إلى عوامل بيئية تؤثر في صفتين أو أكثر. ومن جهة أخرى، يسبب ارتباط الجينات  gene linkage على صبغي ما ارتباطاً بين بعض الصفات، لكنه سرعان ما يزول بفعل التأشب recombination؛ ما لم تكن الجينات المرتبطة قريبة جداً بعضها من بعض على الصبغي.

الارتباط أو معامل الارتباط coefficient of correlation (ويُرمز له بــ rxy)، حيث X و Y هما الصفتان المدروستان، وبصورة مماثلة للتباينات المشتركة covariances، تستعمل الارتباطات لوصف العلاقات بين صفتين -أو بين قيمتين- لصفة معيّنة في مجموعة من الحيوانات، وكلاهما مقاييس للمجموعة population وليس للأفراد. فمثلاً يمكن الحديث عن الارتباط بين الزيادة اليومية في الوزن وتحويل الغذاء في قطيع من الدجاج، أو الارتباط بين القيم التربوية  breeding values لمحيط الصفن  scrotum والعمر عند البلوغ في قطيع من العجول. ويبين الجدول (1) نماذج من الارتباط وطرائق تسميتها.

الشكل (1): نماذج بيانية للارتباط.

إذا كان التباين المشترك مناظراً للتباين (الفاريانس)  variance فإن الارتباط مناظر للانحراف القياسي  standard deviation بالنسبة إلى العلاقة بين متغيرين. وبينما يمتلك المقياسان الأولان قيماً يصعب في كثير من الحالات تفسيرها؛ فإن الارتباط والانحراف القياسي مقياسان مفهومان يسهل تفسيرهما. ويمكن قياس شدة الارتباط بين متغيرين بوساطة معامل الارتباط الذي لا يمتلك وحدات قياس مثل الكيلوغرام أو المتر أو غيرهما. يرمز لهذا المعامل بـ r الذي يُراوح بين -1 و+1، فإذا كان المعامل المذكور قريباً من +1 فإنه يدل على ارتباط قوي جداً وموجب بين الصفتين المدروستين، والعكس صحيح عندما يكون قريباً من -1، أما إذا كان صفراً فإنه يدل على عدم وجود تباين مشترك بينهما إطلاقاً.

من مميزات الارتباط  - وهي أيضاً من مميزات التباين المشترك- أن ترتيب المتغيرين غير مهم؛ أي إن الارتباط بين X و Y هو ذاته الارتباط بين Y و X، أو:

r_xy = r_yx

يمكن التعرف إلى وجود ارتباط بين صفتين من عدمه برسم بياني (الشكل 1) يُرمز فيه إلى الصفتين في كل حيوان بنقطة أو مايشابهها، فإذا كان اتجاه النقاط نحو الأعلى (من اليسار إلى اليمين) دلَّ ذلك على ارتباط موجب، ويدلُّ على ارتباط سالب بينهما إذا كان الاتجاه نحو الأسفل، أما إذا كانت النقاط مبعثرة عشوائياً من دون أن تدلَّ على أي اتجاه واضح فإن ذلك يشير إلى استقلال الصفتين بعضهما عن بعض.

يُعبَّر عن معامل الارتباط بالمعادلة التالية:

ويوضح الجدول (2) مثالاً لحساب هذا المعامل لصفتين، هما: الأوزان عند عمر 20 أسبوعاً لعشرة حملان وسماكات الدهن لديها (مقدَّرة بوساطة الأمواج فوق الصوتية) عند هذا العمر.

إن أغلب الجداءات في هذ المثال موجبة الإشارة (أي إن معظم الحملان إما ذات أوزان أخف من المتوسط الحسابي بالنسبة إلى كل من الصفتين، وإما أثقل وزناً من المتوسط الحسابي لكل منهما)، ويعني ذاك أن التباين المشارك موجب الإشارة، ويؤكد ذلك الحساب التالي:

التباين المشترك =  

(حيث 9 = n-1)

ومن ثم فإن قيمة معامل الارتباط بين الأوزان وسماكات الدهن هي الآتية:

ويمكن تبسيط حساب معامل الارتباط باستعمال المعادلة الآتية:

حيث:

 =  مجموع جداءات الصفتين

 = مجموع مربعات قيم Y 

 =  جداء مجموع X ومجموع Y

=  مربع مجموع قيم X

 = مجموع مربعات قيم X 

=  مربع مجموع قيم Y

 =N عدد أشفاع الصفتين

يستفاد من حساب معامل الارتباط  في أعمال الاصطفاء selection، ففي حالة الارتباط الموجب (القريب من +1) يؤدي الاصطفاء لأحد المتغيرين إلى اصطفاء تلقائي للمتغير الثاني. والعكس صحيح في حالة الارتباط السالب. أما إذا كانت قيمة المعامل المذكور صفراً فإن ذلك يعني عدم وجود أي علاقة بينهما، ومن ثم فإن الاصطفاء لأحدهما لا يؤثر في الثاني. ويمكن النظر إلى قيمة الارتباط من حيث كونه علاقة بين صفتين معبراً عنها بوحدات انحراف قياسي (معياري)، فمثلاً إن معامل ارتباط قدره (+0.59)  يعني أن زيادة عن المتوسط الحسابي لصفة ما في حيوان قدرها انحراف قياسي واحد يتوقع أن تقابلها زيادة قدرها 0.59 انحرافاً قياسياً في الصفة الثانية، وهكذا.

أنواع الارتباط في تربية الحيوان:     

تستعمل ثلاثة أنواع من الارتباط في دراسات تربية الحيوان، وهي التالية:

1- الارتباط المظهري  :(r_P) Phenotypic correlation وهو واسع الانتشار، تستعمل فيه بيانات القيم المظهرية المتحصل عليها من الدراسة، والتي أوضحها المثال السابق.

2- الارتباط الوراثي  :(r_G) Genetic correlation ويدل على جهة العلاقة وشدّتها بين الأهليات الوراثية  (r_G) أو القيم التربوية  breeding values  لصفتين  (r_A)، وتُحسب من التباينات المشتركة   covariances وتباينات  variances  القيم المظهرية للصفتين. وُيوحي الارتباط الوراثي بين صفتين أنهما متأثرتان على نحو مباشر أو غير مباشر بالجينات؛ إيجاباً أو سلباً. وكثيراً ما تكون الارتباطات المظهرية والوراثية متماثلة (مثلاً لعدد من صفات النمو)؛ ولكنها أقل تماثلاً لصفات تتكرر عبر الزمن، مثل صفات إدرار اللبن (الحليب) في المواسم المتتالية.

الارتباط الوراثي أكثر أهمية من الارتباط المظهري؛ لأنه إذا كانت صفتان مرتبطتين وراثياً فإن الاصطفاء لإحداهما سيؤدي إلى تغيير وراثي في الأخرى. ومن جهة أخرى فإن المظهر الخاص بصفة معيّنة يمكن أن يساعد على تخمين القيمة التربوية لصفة مرتبطة وراثياً معها. يُفترض -على سبيل المثال- أن معامل الارتباط الوراثي بين محيط الصفن والعمر عند البلوغ في الماشية يبلغ (0.9-)، وهذا معامل «قوي» جداً، فإن المربي الذي يصطفي ذكور التلقيح على أساس محيط الصفن عندها سيتوقع نسلاً منها يبلغ جنسياً في عمر مبكر، ويمكن أيضاً استعمال مظهر محيط الصفن في ثيرانه (وهي صفة سهلة القياس ورخيصة التكاليف) لتقدير القيمة التربوية لعمر البلوغ الجنسي (وهي صفة أكثر صعوبة في القياس). ومن جهة أخرى فإن الارتباط الوراثي بين كمية اللبن في الماشية ونسبة الدسم فيه هو ارتباط سلبي، يقدر بنحو (0.30-)، ومن ثم فإن اصطفاء الأبقار على أساس إنتاجها من اللبن سيؤدي إلى انخفاض نسبة دسمه بسبب زيادة كمية الماء فيه. ويبين الجدول (3) نماذج من معاملات الارتباط لبعض الصفات في دراسات عديدة.

3- الارتباط البيئي  :Environmental correlation (r_E) وهو مقياس لشدة العلاقة بين الآثار البيئية واتجاهها في صفة معيّنة وكذلك آثارها في صفة أخرى، ويشير الارتباط البيئي الموجب إلى أن العوامل البيئية المناسبة لصفة ما مناسبة أيضاً لصفة أخرى، فمثلاً يمكن أن تؤدي تغذية الحيوانات بعلف غني بالطاقة إلى زيادة في الوزن وفي دهن الجسم؛ مما يعدّ ارتباطاً بيئياً موجباً بينهما، ويكون عكس ذلك في حالة الارتباط البيئي السالب. فمثلاً قد تمتلك حيوانات جينات جيدة لكل من وزن الجسم وزيادة عدد المواليد؛ لكنها قد لا تستطيع إظهار آثار جينات زيادة الوزن على نحو تام بسبب البيئة «الرديئة» (مثل التنافس على الغذاء) في المراحل المبكرة من العمر. وتجدر الإشارة إلى صعوبة تحديد أسباب الارتباطات البيئية في بعض الأحوال؛ وإلى كونها ليست دوماً متعارضة مع الارتباطات البيئية؛ وإلى ضرورة الاعتراف بوجود هذه الارتباطات وأهميتها في حالات كثيرة؛ ومن ثم تأثيرها في حجم الارتباطات المظهرية والوراثية وأحياناً في اتجاهها.

يهتم مربو الحيوان بالحصول على أجوبة دقيقة لعدد من التساؤلات المتعلقة بنوعية الارتباطات المختلفة بين الصفات في قطعانهم، ويمكن القول: إنه في حالة الارتباطات الوراثية يمكن التساؤل: (هل تؤثر جينات محددة في كلتا الصفتين بالطريقة نفسها؟). بديهي أن الإجابة بـ «نعم» على هذا السؤال ستشير إلى جينات متعددة الآثار إيجابية، وارتباط موجب بين الصفتين. أما الجواب بـ «لا» فإنه يعني عدم توقع أن تؤثر أي جينات معيّنة في الصفتين المدروستين، فيكون معامل الارتباط صفراً، أو يُتوقع أن بعض الجينات – على الأقل – التي تسبب زيادة في صفة ستسبب نقصاً في الصفة الأخرى.

ويتوقع المربون مثل ذلك في حالة سؤالين مماثلين يتعلقان بالارتباطات المظهرية والبيئية.

أسامة عارف العوا

التصنيف : الوراثة

النوع : الوراثة

المجلد: المجلد الأول

رقم الصفحة ضمن المجلد : 500

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية