إلى تلك عند درجة حرارة

هي:

لكون الأس سالبا الآن، فمن الطبيعي أن تكون النسبة أقل من 1. سيقل الوقت المتوقع لحدوث الطفرة مع رفع درجة الحرارة، وستزداد القابلية للتطفر. يمكن اختبار ذلك الآن، وقد اختبر بالفعل في ذبابة الفاكهة في نطاق درجات الحرارة الذي تستطيع الحشرات تحمله. والنتائج كانت من الوهلة الأولى مفاجئة؛ فقد زادت قابلية التطفر «المنخفضة» للجينات البرية بوضوح، لكن قابلية التطفر «العالية» نسبيا الحادثة مع بعض الجينات الطافرة بالفعل لم تزد، أو على أي حال زادت على نحو أقل بكثير. هذا بالضبط ما نتوقعه عند مقارنة المعادلتين خاصتنا؛ فالقيمة الكبيرة ل ، التي طبقا للمعادلة الأولى تكون مطلوبة لجعل قيمة

كبيرة (الجين المستقر)، سوف، طبقا للمعادلة الثانية، تجعل للنسبة المحسوبة هناك قيمة صغيرة، ما يعني زيادة معتبرة في القابلية للتطفر مع زيادة درجة الحرارة. (يبدو أن القيم الفعلية للنسبة تقع بين 1 / 2 و1 / 5. والقيمة المقابلة لها، 2,5، هي تلك التي في التفاعلات الكيميائية العادية نطلق عليها معامل فانت هوف.) (12) كيف تنتج الأشعة السينية الطفرات؟

نتحول الآن إلى معدل التطفر المستحث بواسطة الأشعة السينية. لقد استنتجنا بالفعل من تجارب التكاثر؛ أولا (من خلال تناسب معدل التطفر والجرعة) أن حدثا ما منفردا ينتج الطفرة؛ وثانيا (من خلال النتائج الكمية، ومن حقيقة أن معدل التطفر يتحدد بواسطة كثافة التأين المتكاملة، وأنه غير معتمد على الطول الموجي) أن هذا الحدث المنفرد يجب أن يكون تأينا أو عملية مشابهة يجب أن تحدث داخل حجم معين، يبلغ فقط نحو 10 مسافات ذرية مكعبة كي تنتج طفرة محددة. وبحسب صورتنا؛ فالطاقة المطلوبة لتخطي العتبة يجب أن تزود بوضوح من خلال تلك العملية التي تشبه الانفجار، التأين أو الاستثارة. أنا أصفها هنا بأنها تشبه الانفجار؛ لأن الطاقة المستهلكة في عملية تأين واحدة (المستهلكة، عرضا، ليس بواسطة الأشعة السينية نفسها، لكن بواسطة إلكترون ثانوي تنتجه) معروفة جيدا، ولها قدر كبير نسبيا يبلغ 30 إلكترون فولت. وهي ملزمة بأن تتحول إلى حركة حرارية متزايدة على نحو هائل حول النقطة حيث انبعثت، وأن تنتشر من هناك في صورة «موجة حرارية»، موجة من تذبذبات قوية للذرات. إن هذه الموجة الحرارية يجب أن تكون ما تزال قادرة على توفير عتبة الطاقة المطلوبة، 1 أو 2 إلكترون فولت، في متوسط «نطاق عمل» قدره 10 مسافات ذرية، وهذا أمر يمكن تصوره، على الرغم من أنه من المحتمل لفيزيائي غير متحيز أن يتوقع نطاق عمل أقل قليلا. في كثير من الحالات، من المتوقع تماما - بل وهو ما يرصد بالفعل - ألا ينتج عن الانفجار انتقال أيسومري منظم، ولكن إصابة للكروموسوم، إصابة تصبح مميتة عندما، في ظل عمليات تهجين بارعة، يزال الشريك غير المصاب (الكروموسوم المقابل من المجموعة الثانية) ويستبدل به شريك جينه المقابل معروف بأنه مصاب. (13) فعاليتها لا تعتمد على القابلية التلقائية للتطفر

هناك عدد لا بأس به من السمات الذي يمكن فهمه بسهولة من صورتنا، حتى وإن لم يكن يمكن توقعه منها . على سبيل المثال، إن الفرد الطافر غير المستقر لا يظهر في المتوسط معدلا أعلى بكثير من التطفر الناتج عن الأشعة السينية من ذلك المستقر. والآن ومع انفجار يزود بطاقة قدرها 30 إلكترون فولت، فأنت بالتأكيد لن تتوقع أنه سوف يكون هناك اختلاف كبير إذا ما كانت طاقة العتبة المطلوبة أكبر قليلا أو أقل قليلا؛ لنقل 1 أو 1,3 فولت. (14) الطفرات العكسية

في بعض الحالات درس الانتقال في كلا الاتجاهين؛ أي من جين «بري» معين إلى فرد طافر محدد، ورجوعا من هذا الفرد إلى الجين البري. في مثل هذه الحالات يكون معدل الطفرات الطبيعي هو تقريبا نفسه أحيانا، ومختلفا تماما في أحيان أخرى. للوهلة الأولى سيكون الأمر محيرا؛ لأن العتبة التي يجب تجاوزها يبدو أنها واحدة في كلتا الحالتين. لكن بكل تأكيد يجب ألا تكون كذلك؛ لأنها يجب أن تقاس من مستوى الطاقة الخاص بالتكوين البادئ، وهذا من الممكن أن يكون مختلفا بالنسبة للجين البري والجين الطافر. (ارجع للشكل

4-2

حيث «1» من الممكن أن يشير للأليل البري و«2» للأليل الطافر، الذي سيشار لاستقراره الأقل بالسهم القصير.)

إجمالا، أعتقد أن «نموذج» ديلبروك نجح في تجاوز الاختبارات على نحو جيد تماما، ويحق لنا استخدامه في تناول جوانب أخرى أبعد وأكثر عمقا.

Page inconnue