صفحة 341 الصفحة في PDF
أولا :العوامل الوراثيةGenetic Factors :
المورثات المميتة هي العوامل الوراثية ضمن تركيب وراثي معين تؤدي إلى حدوث نفوق الكتاكيت في مراحل مختلفة من النمو الجنيني أو بعد الفقس و المورثات المميتة في مرحلة النمو الجنيني ذات تأثير مميت مطلق أي يكون تأثيرها مميت بصورة حتمية و بغض النظر عن توفر الظروف البيئية المثالية لتطور الجنين ومن أهم هذه المورثات
بحسب )حسين ,علي .(1990
-1الالتصاق Sticknees :
وهي حالة التصاق الجنين بقشرة البيضة الداخلية نظ ار لزيادة كثافة سوائل أغشية الالنتويس و الامنيون و عدم امتصاصها من قبل الجنين مما يؤدي إلى عدم قدرة الجنين على استهلاك الصفار بأكمله و نفوق الأجنة خلال الأيام الأربعة الأخيرة من الفقس و ذلك بسبب مورث متنحي.
-2الدجاج الزاحف Creeper :
سبب هذه الحالة مورث سائد يؤدي إلى هلاك الأجنة المتماثلة اللواقح خلال الأسبوع الأول من الفقس أما الأجنة الهجينة فتعرف بالزاحفة فتكون قصيرة عظم القصبة و كذلك زيادة سمك عظم الشظية.
-3الرقبة المعقوفة Crooked neck :
و في هذه الحالة يظهر على الأجنة المصابة تخلف في النمو الجنيني بعد اليوم العاشر من فترة التفريخ ,وتنفق الأجنة قبل موعد الفقس بعدة أيام بسبب مورث متنحي.
-4المنقار المفقود Missing mandible :
يلاحظ في هذه الحالة عدم تكون للمنقار السفلي مصحوبا بقصر المنقار العلوي و عدم التحام عظم الجمجمة بشكل طبيعي وسبب هذه الحالة مورث متنحي يؤدي إلى نفوق الأجنة خلال مراحل مختلفة من النمو الجنيني.
-5الأجنحه المفقودة Missing wings :
ويسبب هذه الحالة مورث متنحي حيث تفتقد الأجنة إلى الأجنحة بصورة تامة أو تكون فيها الأجنحة بسيطة جدا ،و يصاحب هذه الحالة ازدواج في أصابع الأرجل أو فقدانها و تموت الأجنة عند عمر أسبوع من النمو
الجنيني.
-6تشوه الأجنحة Micro melia :
وفيها تكون عظام الرقبة و الفخذ والقدم أقصر من طولها الحقيقي ,ووجد أن سبب هذه الحالة زوجان من المورثات المتنحية التي تسبب موت الأجنة في الأيام الأخيرة من فترة التفريخ.
-7تشوه العمود الفقري : Talpid
ويحدث هنا تشوه في العمود الفقري و عدم انتظام موقع الأحشاء الداخلية و خلو الجسم من الريش الناعم و ذلك بسبب مورث متنحي يؤدي إلى موت الأجنة في الأسبوع الأول من فترة التفريخ.
إن تربية الأقارب أو التربية الداخلية هي من الطرق الفعالة في الكشف عن العوامل المميتة وشبه المميتة والتخلص منها ,و قد دأب العديد من مربي الأمهات على تخليص قطعانهم من الدجاج الذي يظهر نتيجة التجربة أن لديه بيضا حاملا لمثل هذه الجينات المميتة أو التي تظهر بسببها تشوهات في الفراخ الفاقسة و في ذلك أهمية اقتصادية كبيرة ,وتجدر الإشارة هنا إلى عدم إمكانية الوقوف على هده التأثيرات عادة أثناء إجراء المراقبة الحيوية في مختلف مراحل التفقيس إضافة إلى عدم إمكانية إجراء مثل هذه المراقبة في حالات
المفقسات التجارية.
335
صفحة 342 الصفحة في PDF
ثانيا – العوامل الغذائية Nutritional factors :
إن التغذية الكاملة المركزة للامهات من الأساسيات الهامة لإنتاج بيض مخصب سليم و بالتالي تكون نسبة الفقس عالية و تنخفض بالتالي نسبة الأجنة النافقة و المشوهة خلال فترة التفريخ و يجب ألا تقل نسبته عن % 21-18 من العليقة كما أن للأملاح المعدنية الأثر الكبير في نسبة الفقس و كذلك نسبة الكالسيوم إلى نسبة الفوسفور و التي تؤثر في تكوين الهيكل العظمي للجنين بالإضافة لعنصر الحديد و المنجنيز لسلامة النمو و الجهاز العصبي
والعظمي.
وأهم العناصر الغذائية المؤثرة من خلال نقصها في علائق الأمهات في نفوق الأجنة و تشوهها خلال فترة الفقس:
* فيتامين أ :هام للنمو الطبيعي للجنين و أكبر كمية من فيتامين أ توجد في الصفار لكن الكمية المحدودة الموجودة في البياض هي المهمة للجنين حيث يستمد غذائه من البياض في المراحل الأولى من النمو الجنيني و بالتالي نقص فيتامين أ يؤدي إلى نفوق الجنين في الأيام الأولى من فترة التفريخ.
* فيتامين : D3يكون البيض صغير الحجم و الكتاكيت الناتجة لينة العظام أو غير مكتملة التكوين العظمي نتيجة لنقص الكالسيوم و ينفق الجنين في اليوم 20-18من فترة التفريخ.
* فيتامين ) : (Eإن نقصه في علائق الأمهات يؤدي إلى ظهور أنزفة دموية و اختلال في الجهاز الدوري وكذلك انتفاخ احد العينين أو كلاهما و يكون النفوق في الأيام الأولى من فترة التفريخ و تحدث ذروته في اليومين ).(4-3 * الريبوفلافين : B2مهم جدا حيث نلاحظ فترتين للنفوق الجنيني نتيجة نقص هذا الفيتامين الفترة الأولى بين -9/ / 12يوم و فيها يظهر على الجنين ورم ,والفترة الثانية بين / 21-18/يوم وفيها يظهر ضمور للجنين في الحجم كما يلاحظ ضمور في الهيكل الغضروفي و كذلك تجمع تكتل الزغب.
* حامض البانتوثينيك ) : (Pantothenic acidو يؤدي نقصه إلى ظهور أجنة نافقة يلاحظ عليها أنزفة تحت الجلد و ترييش غير طبيعي واضح ,و يحدث النفوق الجنيني في الأيام الأخيرة من الفقس ) 21-18يوم(.
* حامض الفوليك ) : (Folic acidأعراض نقصه تشوه أو اعوجاج في المنقار فيأخذ شكل منقار الببغاء واعوجاج في مفصل العرقوب و أصابع الأرجل و يحدث النفوق الجنيني فى عمر ) 21-15يوم ( ويختلف التوقيت
بحسب شدة نقص هذا الفيتامين بعليقة الأمهات.
* البيوتين :تشبه أعراض نقص هذا المركب أعراض نقص عنصر الفوليك و لكن العرض المميز هنا هو قصر الأطراف )الأجنحة والأرجل ( و التصاق جلدي بين الإصبعين الثالث و الرابع ,ونلاحظ هنا فترتين ينفق فيها الجنين نتيجة لنقص البيوتين وهما )اليوم الثالث من التفريخ 21-18 +يوم ( .
* فيتامين : B12أهم أعراض نقصه ورم حول العينين ،قصر المنقار ،اعوجاج أصابع الأرجل و يحدث النفوق
الجنيني بين اليوم ) ( 14-8من التفريخ.
* فيتامين ك ) : (Kيحدث في الأجنة النافقة نزف وجلطات دموية عند نقصه في العلائق.
و أهم العناصر المعدنية :
* الكالسيوم :نقص الكالسيوم يؤدي لظهور قصر و غلظ في الأرجل ,الأجنة قصيرة ,المنقار لين مع انتفاخ في مقدمة ال أرس ويحدث النفوق الجنيني في الأيام) 20-18يوم( من فترة التفريخ وبحسب ماك نورث فان زيادة الكالسيوم في علائق الأمهات يؤدي إلى حدوث نفوق جنيني فى عمر ) 21-18يوم ( من التفريخ.
* الفوسفور :يكون المنقار و الأرجل لينة ,و الفقس قليل و الأجنة النافقة تظهر بين اليومين ) 18-11يوم ( من
فترة التفريخ.
* الزنك :يتشكل عند نقصه هيكل عظمي غير عادي و تنعدم الأجنحة و الأرجل كما يتخصل الزغب.
336
صفحة 343 الصفحة في PDF
* المنجنيز :عنصر مهم جدا للنمو الجنيني و أهم أعراض نقصه :قصر شديد في الأطراف و يتغير شكل المنقار فيصبح مشابه لمنقار الببغاء و كذلك شكل الرأس ,و الزغب يكون بشكل غير طبيعي على الجسم و يكون أعلى نفوق جنيني في الأيام الثلاثة الأخيرة من التفريخ .
* السيلينيوم :له أثر سام حيث يظهر على الأجنة التهاب اوديمي للرأس و الرقبة و تكوين الزغب يكون ضعيف.
ثالثا – العوامل المرضية Pathogenic factors :
إن العديد من أمراض الدواجن التي لها تأثير على قطيع الأمهات يكون لها أثر أيضا على الجنين النامي و على الفقس و نوعية الكتاكيت و أهم الأعراض الناتجة عن هذه الأمراض :
إرتفاع نسبة نفوق الأجنة ،الكتاكيت ضعيفة ،إسهال ابيض ,و بالتالي غالبا ما يصبح تمييز مصدر العدوى بملاحظة الأجنة النافقة أو الكتاكيت الحديثة الفقس مستحيلا إلا أن الفحص المعملي هو الذي يحدد نوع مسبب المرض حيث ينتقل هذا المسبب من الأم بشكل عمودي أو من خلال عدوى المفرخات الملوثة.
وأهم الأمراض التي تتعلق بالتفريخ و تؤثر بنسبة الفقس وبنوعية الكتاكيت الناتجة:
السالمونيللا )البللورم( . الاريزونا .-
تيفوئيد الدجاج .
البا ار تيفوئيد .-
الاسبيرجيللوزس .
-
عدوى الميكروب القولوني .
-التهاب السرة .
الالتهاب الشعبي المعدي .-
النيوكاسل .
-
المايكوبلازما )غاليسيبتكم (.
-
الارتعاش الوبائي.
المايكوبلازما )سيفوني(. -الافلاتوكسين .
التهاب الحنجرة و القصبة الهوائية.التلوث البكتيري للبيضة و تأثيره على الفقس:
-1السالمونيللا :السالمونيللا بللورم هي البكتيريا الوحيدة التي لها تأثير مؤكد على خفض نسبة الفقس وممكن أن تكون البيضة ملوثة من خلال إصابة الصفار أو قد تكون قشرة البيضة ملوثة من خلال فتحة المجمع و ينفق الجنين المصاب عند عمر ) (18-14يوم من فترة التفريخ0 -2النيوكاسل و الالتهاب الشعبي المعدي :يكون شكل البيضة مشوه و يظهر خلال الفقس عدد كبير من الأجنة
المشوهة والنافقة في مراحل مختلفة من التفريخ.
-3مرض الارتعاش الوبائي :ينتقل الفيروس من خلال البيضة و تنفق نسبة عالية من الأجنة نتيجة لعدم اكتمال
نموها خلال مرحلة التفريخ.
-4الأمراض الطفيلية :ويكون لها تأثير غير مباشر من خلال تأثيرها على حيوية الطائر و بالتالي انخفاض وضع البيض أو مكونات البيضة الجاهزة للتفريخ و بالتالي التأثير على نسبة الفقس و الأجنة التامة النمو.
337
صفحة 344 الصفحة في PDF
رابعا -عوامل تقنية Technical factors :
-1درجة الحرارة :
يعرف السكون الفيزيولوجي بأنه درجة الح اررة التي يتوقف عندها نمو الجنين إذا انخفضت عنها ,ويبدأ في النمو ثانية إذا ارتفعت عنها ,ومن الصعب تحديدها بشكل دقيق وتقدر ب ) (23.9أما درجة الح اررة المثلى للتفريخ فهي بين ) (40.5-35وهناك درجة ح اررة مثلى فيما بين هاتين الدرجتين التي ينمو عندها الجنين بحالة جيدة حيث أوضحت الأبحاث الأخيرة أن درجة الح اررة المثلى أثناء ال 26يوم الأولى من التفريخ تكون أعلى قليلا عن تلك اللازمة أثناء اليومين الأخيرين و تختلف درجة الح اررة المثلى باختلاف نوع المفرخ المستخدم .
ويمكن تقسيم النمو الجنيني إلى ثلاث مراحل ,لكل منها إحتياجات مختلفة من الحرارة كما يلى :
-قبل وضع البيضة :تتغير درجة ح اررة جسم الدجاجة البياضة من) ( 41.7-40.6و تكون درجة الح اررة المثلى لنمو الجنين خلال هذه الفترة هي نفس درجة ح اررة جسم الدجاجة.
-أثناء ال 25يوم الأولى من التفريخ :بالرغم من أن التغير يرتبط بنوع المفرخ ولكن تقع هذه الدرجة بين
). (37.7-37.5
-أثناء اليومين )27و (28من التفريخ :يظهر فقس أفضل عندما تخفض درجة الح اررة حتى ).(37.2-36.1 الأضرار الناتجة عن إرتفاع درجات حرارة التفريخ:
سرعة نمو الأجنة ,ارتباك في تغذية الجنين ،تشوه في شكل أعضاء الجنين ,تفريخ مبكر ,نقص في وزن الكتكوت
,تدلي السرة ,الرعاف,الجامبورو الكاذب.
عند إرتفاع درجات الح اررة بصورة مفاجئة أو لعدد من الساعات يزداد الضرر وتزداد نسبة الأجنة النافقة.
إن إرتفاع درجات الح اررة يسبب سرعة التنفس ونتيجة لذلك تزداد نسبة ثاني أوكسيد الكربون في جو المفرخ مما
يسبب اختناق الأجنة.
التغيرات المفاجئة في درجات الح اررة من حيث الارتفاع و الانخفاض تؤدي إلى حدوث تشوهات في الأجنة الناتجة.
الأضرار الناتجة عن انخفاض درجات حرارة التفريخ :
بطء عام بالنمو وتأخير فقس الكتاكيت عن 28يوم ,إرتفاع نسبة الأجنة الميتة ,زيادة نسبة التشويه في الأجنة
الناتجة عن عدم تمثيل المواد الغذائية.
انخفاض نسبة ثاني أوكسيد الكربون نتيجة عدم تبادل الغازات وقلة التهوية ,و بالتالي إرتفاع نسبة الكتاكيت الضعيفة وقلة الكتاكيت الناتجة و الخسارة تكون كبيرة.
-2الرطوبة :
يسبب انخفاض نسبة الرطوبة عن % 60نقصا في تكوين العظام و انخفاض وزن الكتكوت وصغر حجمه و ضعف حيويته كما تؤدي قلة الرطوبة عند فقس الكتاكيت مع انخفاض درجة الح اررة إلى التصاق الجنين داخل
البيضة و جفاف الأغشية المحيطة به.
وتعتبر زيادة نسبة الرطوبة عن المعدل و لفترة طويلة من الأخطاء التي تعطي نتائج غير جيدة من ناحية نسبة الأجنة النافقة و خفض نسبة الفقس و أهم الحالات التي تحدث :احمرار العرقوب ,التهاب السرة في الأجنة .
-3التقليب :
يعتبر التقليب من العوامل المهمة و ذلك لدوره الكبير أثناء عملية التفريخ حيث يقلل من الأوضاع الشاذة للجنين ويمنع التصاق الجنين بالقشرة و بالأغشية المحيطة و يساهم في التوزيع الدموي حول الجنين ,كما يؤمن التبادل الغازي للجنين و يجب الانتباه لناحيتين أساسيتين في عملية التقليب:
-عدد مرات التقليب.
338
صفحة 345 الصفحة في PDF
زاوية التقليب.حيث أن هناك العديد من الدراسات الحديثة التي تختلف فيما بينها من حيث أهمية فترة التقليب )الأسبوع الأول أم
الثاني أم الثالث من فترة التفريخ(.
ولكن وجد أن الفترة الأهم لتفقيس البيض خلال فترة التفريخ هي الأسبوعين الأوليين فالدجاجة تقلب البيض )(96
مرة في الحالة الطبيعية.
وكذلك وجد أن زيادة عدد مرات التقليب بالنسبة للبيض الناتج من قطيع كبير العمر يخفض نسبة الأجنة النافقة
بشكل عام.
أما زاوية التقليب فيجب أن تكون 90درجة ) 45درجة لكل جهة ( حيث وجد انخفاض نسبة النفوق الجنيني بزيادة
مدى زاوية التقليب0
وبالنتيجة يجب تقليب البيض على الأقل حتى اليوم ) (24من فترة التفريخ ويجب ألا يتوقف قبل اليوم ) ( 25من التحضين )التفريخ( ويجب الانتباه إلى وضعية البيض في صواني التفقيس للتوافق مع عملية التقليب.
-4التهوية:
مع تقدم الجنين بالعمر تزداد احتياجاته من الأوكسجين ,ويزداد اخراجه لثاني أوكسيد الكربون ,وتزداد كل عملية منهما حوالي 100ضعف بين أول يوم و اليوم الواحد و العشرين من فترة التفريخ .و بالتالي يجب تغيير هواء المفرخ حوالي 8مرات يوميا ,أي مرة كل 3ساعات وهو الحد الأدنى ,و بالرغم من أن الأوكسجين ضروري لتطور الجنين إلا أن كمية الهواء النقي اللازمة للمفرخ تعتبر صغيرة نسبيا ويزداد دور الأوكسجين في الأسبوع الأخير من فترة التفريخ ,ويجب ألا تقل نسبته في هواء المفرخ عن % .21وينتج غاز ثاني أوكسيد الكربون في هواء المفرخ من عمليات التمثيل الغذائي أثناء النمو الجنيني ويجب ألا تزيد نسبته في هواء المفرخ عن ,%0.5و تقل نسبة الفقس
نسبيا مع كل زيادة عن هذا المدى.
أنواع النفوق الجنيني:
الفترة الأولى ) :نفوق ما قبل وضع البيض ( :
تعتبر مرحلة الجاسترولا الفترة الأولى الحرجة في النمو الجنيني ,فعندما تبقى البيضة طويلا في الدجاجة يتقدم الاستمرار في النمو الجنيني ,كما تتأثر الأجنة في البيض الموضوع بسرعة 0
مبكر ( :
ا
الفترة الثانية ) :الأجنة النافقة
و هي الأجنة التي تنفق في الأيام الثلاثة الأولى من فترة التفريخ ويعود الكثير منها إلى سوء حالة الحفظ في الفترة ما بين وضع البيضة ووقت وضعها في المفرخ ,والنتيجة قلة حيوية الجنين ويلاحظ في هذا البيض وجود حلقة دموية ,كما تسبب المبالغة في إستخدام الفورمالدهيد في التطهير أثناء فترة حفظ البيض في زيادة نسبة النفوق أثناء هذه الفترة وبالإضافة إلى الأسباب العديدة المذكورة في بداية البحث 0
الفترة الثالثة ) :من 24 – 14يوم (
و يجب أن يكون النفوق اليومي في هذه الفترة منخفضا ,إلا انه قد يكون مرتفعا في بعض الأحيان ,و هذه هي الفترة التي يحدث فيها نقص العناصر الغذائية في علف الأمهات تأثي ار سلبيا على الأجنة ,بالإضافة إلى ظهور معظم التشوهات الجنينية في هذه الفترة )تجعد الزغب ,أصابع ملتوية ,تقزم ( 0
الفترة الرابعة ) :الأيام 28-27-26يوم(
وتعتبر مرحلة حرجة من النفوق ,ويسبب معظم حالات النفوق الجنيني في هذه المرحلة عوامل طويلة المدى و منها الكتاكيت التي تفشل في الفقس والتي يكون % 50منها في وضع شاذ للجنين في البيضة )الغرفة الهوائية لأسفل(.
339
صفحة 346 الصفحة في PDF
تفريخ بيض ) الطيور المائية ،الدجاج الرومى ،السمان ( :
بعد التعرف على خطوات التفريخ لبيض الدجاج كاملة من الناحية النظرية والعملية خلال ماتقدم ،يتم الآن التعرف على خطوات الفقس لأنواع الدواجن الاخرى ويتم التركيز على بيض تفريخ )البط ،الاوز ،الدجاج الرومى ،السمان(، علما بأن هناك تشابة بين مقومات التفريخ لبيض الدجاج ومقومات التفريخ لبيض باقى الدواجن الاخرى وهناك بعض الاختلافات التى سيتم معرفتها خلال هذه الوحدة ويبين الشكل التالى اشكال البيض لأنواع مختلفة من الدواجن ،ويلاحظ ان اكبر بيضة هى بيضة النعامة يليها بيضة طائر الاميو 0 شكل ) (214شكل البيضه لأنواع مختلفة من الدواجن فيما يلى معلومات عامة عن تفريخ بيض الدواجن المختلفة :
-1مدة تفريخ البيض لأنواع الدواجن المختلفة .
بيض النعام 42يوم .
بيض الرومى 28يوم .
بيض الاوز 37-28يوم .
بيض البط 35-28يوم .
بيض الدجاج 21يوم .
بيض الحمام 18-17يوم .
بيض السمان 18-16يوم .
الجدول التالى يوضح كثافة الفقس فى الانواع المختلفة من الطيور :
نوع الطيور
بدء النقر
الدجاج
فى
فى النصف الاول من بداية
اليوم
الثانى
الدجاج الرومى والبط
بداية اليوم السادس نهاية اليوم السادس فى النصف الأول من بداية
اليوم
الثانى
اليوم
الثانى
الاوز
العشرين
بداية
بدء الفقس
والعشرين
اليوم نهاية اليوم العشرين
فترة الفقس الكثيفة
نهاية الفقس
والعشرين
اليوم 21
اليوم السابع والعشرين
فى النصف الثانى من فى النصف الثانى من فى يوم 31-30
يوم ال 28
يوم 29
340
والعشرين
والثلاثين
بداية
والثلاثين
صفحة 347 الصفحة في PDF
ولأجل ان نحصل على معدل جيد من نسبة الكتاكيت الفقاسة فانه يستحسن ان يتم اخراج الكتاكيت الفقاسة على شكل دفعات وذلك باخراج الكتاكيت الفقاسة كل 8-6ساعات 0
الشريط الوراثى : DNA
اعتقاد أن الحامض النووى DNAهو المادة الوراثية بدأ عام 1953م عندما قام العالمان واتسن وكريك J.
and F. Crick Watsonبوضع نموذج للتركيب الرائع لهذا الحامض والذى يوضح مصادر صلاحية هذا الحامض لأن يكون المادة الوراثية .وعندما أهتم هذان العالمان بدراسة الحامض النووى DNAكمادة للوراثة أوضحوا لنا كثي ار من خصائصه الطبيعية والكيميائية ،كما أنهم اهتموا بتجميع المعلومات المتكاملة عن هذا الحامض مع بعضها فى نموذج يوضح كيف يقوم هذا الجزئ بحمل المعلومات الوراثية بالإضافة إلى قدرته على مضاعفة نفسه Self-duplicationبنفس تركيبه السابق .
تركيب الحامض النووى الديزوكسى ريبوزى The Structure of DNA تركيب الحامض النووى DNAذو طبيعة تسمح له بحمل المعلومات الوراثية ،بالإضافة إلى أن طبيعة هذا التركيب تسمح له أيضا بمضاعفة نفسه .والنيوكليوتيدات Nucleotidesيمكنها أن ترتبط بروابط تساهمية بأى نظام لتكوين عديد من الوحدات الطوليه . Long polymerكما ذكرنا فكل بناء من قوالب الحامض النووى DNAعبارة عن نيوكليوتيد Nucleotideيتكون من سكر خماسى وهو الديزوكسى ريبوز Deoxyribose وفوسفات phosphateوقاعدة نيتروجينية 0 Nitrogen base والقواعد النيتروجينية تتضمن مجموعتان البيورين Purinesوتتضمن الأديني ن ) A ) Adenineوالجوانين ( Guanine ( Gأما المجموعة الثانية فهى البيرميدين Pyrimidinesوتتضمن الثيمين ) T ) Thymine والفسيتوزين .( Cytosine ( Cوالنيوكليوتيدات ترتبط ببعضها بواسطة روابط تساهمية لتكوين عمود فقرى من تعاقب السكر والفوسفات 0 backbone Sugar-Phosphate النيوكليوتيدات ترتبط ببعضها عن طريق الروابط التساهمية التى تربط ذرة الكربون الثالثة فى جزئ سكر بالفوسفات المرتبطة بذرة الكربون الخامسة فى جزئ السكر المجاور له ليكون phosphodiester linkage 3,5ولذا فمن الممكن تكوين عديد النيوكليوتيدات بأى طول كان .فنحن نعلم أن جزيئات DNAداخل الخلايا تتكون من ملايين القواعد فى الطول ،وأن النيوكليوتيدات يمكنها أن ترتبط مع بعضها بأى طراز .والشكل يوضح أن سلسلة عديد النيوكليوتيدات لها إتجاه .فمهما كان طول هذه السلسلة ) أى بأى طول كانت ( فهى لها نهايتين .
النهاية الخامسة The5`endوالتى لها ذرة الكربون الخامسة والنهاية الثالثة The3`endوالتى لها ذرة الكربون
الثالثة والتى لا ترتبط بنيوكليوتيد أخر .
الشكل يوضح أن الروابط الفوسفاتية ثنائية الإستر phosphodiester linkageتربط جزيئين من السكر الخماسى Deoxyriboseفى العمود الفقرى Backboneللحامضى النووى 0 DNA تم التعرف على معلومات هامة عن تركيب الحامض النووى DNAعن طريق انكسار أشعة أكس X-ray ) diffractionمعنى انكسار هو إنحراف أشعة أكس إنحرافا ضئيلا عند مرورها بالحواف( قام بها العالم روسالند فرانكلين Rosalind Franklinفى معمل . M.H.F. Wilkinsفحيود أشعة أكس هى بمثابة طريقة فعالة لتقدير المسافات بين الذرات الموجودة فى جزيئات متراصة بانتظام)تركيب متعاقب من البلورات( .وأشعة أكس لها طول موجة صغير جدا لدرجة أنها تتبعثر بواسطة الإلكترونات المغلفة للذرة فى الجزئ .والذرات التى لها سحابة إلكترونية كثيفة )مثل الفسفور Phosphorusوالأكسجين (Oxygenتجعل الإلكترونات تنحرف بقوة أكبر من تلك
الذرات التى لها عدد ذرى أقل .
341
صفحة 348 الصفحة في PDF
وعند تعريض التركيب البلورى لأشعة أكس المكثفة يحدث أن يسبب الترتيب المنتظم للذرات فى البلورة إلى انكسار أشعة أكس أو إلتوائها فى إتجاهات معينة .ونظام انكسار أشعة أكس هذا يمكن رؤيته فى فيلم ضوئى 0وعندما سعى العالمان واتسن وكريك لحل مشكلة تركيب الحامض النووى . DNAكان فرانكلين قد صور بالفعل عن طريق أشعة أكس X-rayفيلما لنموذج الحامض النووى . DNAوالصورة أظهرت بوضوح أن الحامض النووى DNAعبارة عن تركيب حلزونى الشكل ،وأن هناك ثلاثة أنواع هامة من نماذج منتظمة ومتعاقبة فى الجزئ والتى لها أبعاد 0.34نانومتر 3.4نانومتر 2 ،نانومتر .ومن هذا النموذج السابق استدل فرانكلين أن القواعد النيكلوتيدية ) Nucleotide basesوالتى هى عبارة عن جزيئات مسطحة ( هى عبارة عن رفوف متراصة مثل درجات السلم المتراصة فى السلم .وباستخدام هذه المعلومة بدأ العالمان واتسن وكريك بوضع عدة نماذج لمكونات الحامض النووى DNAمع محاولة توفيقهم مع بعض ليتفقوا مع البيانات المأخوذة من تجارب العالم فرانكلين .
وبعد عدة تجارب قام العالمان واتسن وكريك بوضع نموذج للحامض النووى DNAيتكون من سلسلتين من عديد النيوكليوتيد Two nucleotide chainsملتفين حول بعضهما فى صورة حلزون مزدوج .ونجد أيضا أن السكر والفوسفات المكونين للعمود الفقرى للسلسلتين يكونوا الجدار الخارجى للحلزون .أما القواعد المتصلة بكلا السلسلتين
فتوجد فى الوسط .
الروابط الهيدروجينية المتكونة فى الخيط المزدوج لحامض DNAالنووى :
فى عام 1950قام العالم إدون تشارجاف ومساعدوه بجامعة كولومبيا بدراسة نسب القواعد الآزوتية فى الحامض النووى DNAبالنسبة لبعضها البعض ووجدوا الآتى :أنه بصرف النظر عن مصدر الحامض النووى ) DNAأى نوع الخلية التى أخذ منها أو نوع الكائن الحى المأخوذ منه ( وجد أن نسبة الأدنين .
) ( Aإلى الثيمين ) ( Tوأيضا نسبة الجوانين ) ( Gإلى الستيوزين ) ( cجميعها لا تبتعد عن الواحد الصحيح كما وجد أيضا أن نسبة البيورين إلى البيرميدين أيضا تساوى واحد صحيح .أو بمعنى أخر وجد أن الأدنين A يساوى الثيمين Tوأن الستيوزين Cيساوى الجوانين 0( A=T) and ( G = C ) G والدراسات على انكسار أشعة أكس X=ray diffractionدونت أن الحلزون المزدوج ) (DNAله اتساع منتظم ودقيق والذى إستدل عليه من انكسار مقداره أثنين نانومتر وهذه النتيجة تتفق مع النتائج السابقة من أن قواعد البيرميدين وهما السيتوزين ) ( Cوالثيمين ) (Tتحتوى فقط على حلقة واحدة من الذرات وهما أصغر من قواعد البيورين وهما الجوانين ) ( Gوالأدنين ) ( Aواللذان يحتويان على حلقتين فى تركيبهما .ولذا فالدراسات التى أجراها واتسن وكريك على نماذج الحامض النووى DNAأكدت أنه لو كان عند نقط إتصال خيطى الجزئ ترتبط قاعدة من البيورين مع قاعدة من البيرميدين فيكون اتساع الحلزون عند هذه النقطة يساوى أثنين نانومتر 2 . Nanometersأما لو اتحدت قاعدتين من البيورين ) كل واحدة منها إتساعها 1.2متر نانومتر ( فسوف يكون نقط الاتصال اتساع أوسع من اثنين نانومتر ،أما لو اتحدت قاعدتين من البيرميدين فسوف يكون إتساعها أقل من
اثنين نانومتر .
وبالتالى فلابد أن يكون الإرتباط ما بين قاعدة من البيورين مع قاعدة من البيرميدين .ثم أثبتت الدراسات بعد ذلك أن الأدينين ) ( Aيرتبط بالثيمين ) ( Tوأن السيتوزين ) ( Cيرتبط بالجوانين) ( Gوالسبب فى أن الثيمين) ( T يرتبط فقط بالأدتين ) ( Aهو أنهم يرتبطوا ببعض بزوج ) أثنين ( من الروابط الهيدروجينية Two Hydrogen Bondsأما السيتوزين ) (Cوالذى لا يرتبط إلا بالجوانين ) ( Gفهم يرتبطوا ببعض بعدد ثلاث روابط هيدروجينية.
و بالتالى فكل أدنين ) ( Aفى أحد خيطى السلسلة لابد أن يقابل ثيمين ) ( Tفى الخيط المقابل وأيضا كل سيتوزين ) ( Cفى أحد خيطى السلسلة لابد أن يقابله جوانين.
342
صفحة 349 الصفحة في PDF
) ( Gفى الخيط المقابل .ولذلك فتعاقب القواعد فى السلستين تكون متممة Complementaryلبعضهما وبديهى أيضا أنها لا يمكن أن تكون متطابقة مع بعضها .أو بمعنى آخر أننا لو علمنا تتابع القواعد فى أحد السلسلتين فيمكننا معرفة القواعد فى السلسلة الأخرى ومثالا لذلك لو كان ترتيب القواعد فى أحد الخيطين هو .
\AGTC ACTG_____5_____\3
فيكون ترتيب القواعد فى الخيط المقابل هو
\TCAGTGAC_____3_____\5
ونموذج الحلزون المزدوج للحامض النووى DNAيؤكد الاعتقاد السائد بأن تعاقب القواعد فى الحمض النووى DNAيمكن أن يسمح بتخزين المعلومات الوراثية .ولأن جزئ DNAداخل الخلية يمكن أن يتكون من ملايين القواعد فى الطول ،لذا فهو يسمح بتخزين كمية كبيرة جدا من المعلومات الوراثية .
أن الخيطين المكونين للحلزون المزدوج فى الحامض النووى DNAيرتبطوا ببعض بواسطة روابط هيدروجينية والتى تربط القواعد الأزوتية مع بعضها فنجد أن الأدينين ) A ) Adenineويرتبط مع الثيمين ( Thymine ( T و)السيتوزين C) Cytosineيرتبط مع الجوانين . ( Guanine G
الخلية والوراثة:
توجد المادة الوراثية داخل الخلية في النواة التي تعتبر اهم واكبر مكونات الخلية وهذه النواة تحتوى على ما يسمى بالصبغيات )الكروموسومات( وكل كروموسوم عبارة عن خيط رفيع متصل وملفوف بشكل محكم من شريط ال DNAوتساهم بروتينات تعرف بالهستونات بطي هذا الشريط وتكون النيكليوسومات التي تترتب على شكل كروموسوم ,وهذه الكروموسومات تحمل المورثات )الجينات( والتي تعتبر الوحدة الاساسية للوراثة .ويشغل الجين منطقة محددة من الكروموسوم تقسم إلى مناطق تعرف بالاكسونات تفصل بمناطق أكثر طولا تسمى الانترونات, ومن الجينات تصدر كافة التوجيهات للخلية من نمو وانقسام واوامر لازمة لبقاء هذه الخلية.
المادة الوراثية تنتقل إلى الأبناء حيث يساهم كل أب بنصف تركيبه الوراثي وبالتالي تنتقل الصفات عبر الأجيال المتعاقبة .ويتميز كل جنس بهيئة كروموسومية محددة karyotypeومن الجدير بالذكر ان العدد الكروموسومي لا يرتبط بحجم و درجة تطور الحيوان ,وفيما يلي جدول يوضح أعداد الكروموسومات في بعض الحيوانات
الزراعية:
الحيوان
الأرانب
الحيوان
العدد الكروموسومي
44
الحصان
العدد الكروموسومي
64
الجمل
74
الدجاج
78
الأغنام
54
البط
80
الماعز
60
الرومي
80
الماشية
60
وهذه الصفات المنقولة من الأباء إلى الأبناء يمكن تقسيمها إلى نوعين أساسيين هما:
صفات شكلية :
هذه الصفات يتحكم بها عدد قليل من المورثات )الجينات( ويكون تأثير البيئة فيها قليلا أو معدوما وتتبع في توريثها وانعزالها القواعد المندلية بشكل واضح ومن أمثلتها صفة لون الشعر ,وجود القرون ,الكثيرمن الأمراض الوراثية مثل قدم البغل في الأبقار ,العمى ,التقزم ,التواء الذيل.
343
صفحة 350 الصفحة في PDF
الصفات الكمية :
هي الصفات التي تتأثر بعدد كبير من المورثات )الجينات أو الأليلات( والتي لها تأثير صغير تجميعي وتلعب البيئة دو ار كبي ار في تحديد مظهر هذه الصفات وغالبا ما تكون هذه الصفات ذات أهمية اقتصادية كبيرة ومن أمثلتها صفة إنتاج الحليب ,نسبة الدهن في الحليب ,وزن الجسم .ويعتمد تحسين هذه الصفات على قياسها بدقة والاستفادة من العلاقات والقرابة بين الحيوانات في القطيع المراد تحسينه.
لتحسين الصفات لابد من تقدير القيمة الوراثية التي يحملها كل حيوان في القطيع للصفة المراد تحسينها وهذا مايسمى بالقيمة التربوية للحيوان Breeding Valueوالتي من خلالها يتم اختيار الحيوانات التي ستصبح أباء للجيل القادم ,ولتقدير القيمة التربوية للحيوان فإننا نستخدم المعلومات الخاصة بالحيوان نفسه والمعلومات والسجلات الخاصة بأقارب الحيوان من أبناء وأباء والاستفادة من هذه المعلومات والسجلات تكون نتيجة لوجود روابط وعلاقات وراثية مشتركة بين هذه الحيوانات .ويعتبر تقدير القيم التربوية بطريقة اختبار النسل من انجح الطرق واسهم كثي ار في تحسين الصفات الإنتاجية الهامة فمثلا إنتاج الحليب تضاعف من عام 1965إلى وقتنا الحالي وهذا يرجع بدرجة كبيرة إلى نجاح برامج الإنتخاب والتحسين الوراثي بالإضافة إلى التطور الحاصل في تركيب العلائق وتحسن نظم رعاية وادارة الحيوان ,والمهم في التحسين الوراثي انه تحسين ثابت وينتقل من جيل إلى جيل.
نلاحظ أن الحيوانات تتفاوت في مقدرتها الإنتاجية وهذا الإختلاف والتباين في الإنتاج لا يفسر تفوق الحيوان هل سببة التفوق الوراثي للحيوان أم انه تعرض لعوامل بيئية جيدة أفضل من الحيوانات الاخرى لذا لابد إن نعزى هذا التباين إلى مصادره ونوضح ذلك بالمعادلة التالية:
P=G+E
حيث Pتمثل مظهر الصفة والتي يمكن قياسها )لتر حليب ,كجم وزن ,نسبة دهن....الخ( G ,تأثير العوامل الوراثية E ,تأثير البيئة .وبما إننا لا نركز على الفرد في دراسة الصفة ولكن نركز على مجموعة من الأفراد أو العشائر فأن هناك اختلافات بين الأفراد في هذه الصفات وهذا الإختلاف أو التباين نرمز له بالرمز σ2وتكون
المعادلة :
σ2P= σ2G+ σ2 E
وتوضح هذه المعادلة أن الإختلاف )التباين( في قياس مظهر الصفة يرجع إلى التباين في التراكيب الوراثية للحيوانات والتباين في البيئة التي تتعرض لها الحيوانات .ويمكن أن نفصل هذه الاختلافات بشكل أدق إلى:
σ2P= σ2A+ σ2 D+σ2I+ σ2 PE+ σ2 TE
حيث σ2Aترمز إلى التباين في التأثير التجميعي للجينات σ2D ,التباين في التأثير السيادي للجينات أو التفاعل بين الاليلات في نفس الموقع الوراثي σ2I,التباين في التأثير التفوقي للجينات أو التفاعل بين الجينات في المواقع المختلفة σ2PE ,التباين في تأثير البيئة الدائمة )مثل المحلب -التغذية -الظروف المناخية السائدة(, σ2TEالتباين في البيئة المؤقتة )مثل الازعاج -المرض -الجفاف( .من هذا المنطلق نستطيع تقدير دور الوراثة في التأثير على مظهر الصفة ,لذا عند دراستنا للصفات يجب أن نقدر مدى تأثير الوراثة في هذه الصفات وهذا يحدد مدي إمكانية وجدوى برامج التحسين الوراثي لهذه الصفات.
هناك عدة مقاييس وراثية هامة للصفات عند دراستنا للعشائر ولابد أن نحددها قبل بدء برامج التحسين وتسمي هذه المقاييس بالثوابت الوراثية Genetic Parametersوأهمها:
المكافئ الوراثي ):Heritability (h2
وهو يعبر عن نسبة التباين الوراثي التجميعي للجينات إلى التباين المظهري الكلي للصفة وتتراوح قيمته من صفر
إلى الواحد الصحيح.
ويمكن حسابه من المعادلة السابقة كما يلي:
344