Pernahkah kamu melihat bebek yang memiliki bulu yang mirip dengan induknya? Bagaimana bulu anak bebek tersebut dapat mirip dengan induknya? Sifat-sifat organisme terkumpul dalam materi genetik yang bernama gen. Di dalam materi genetik inilah, sifat-sifat organisme, seperti struktur tubuh, penampilan fisik, fungsi organ tubuh, dan tingkah laku, dapat diwariskan dari generasi ke generasi. Akan tetapi, bagaimana caranya sifat-sifat organisme yang terdapat di dalam materi genetik dapat diwariskan? Kamu dapat menemukan jawabannya setelah mempelajari bab ini.
Genetika Mendel
Di dalam sel, terdapat banyak kromosom. Di dalam kromosom inilah, tersimpan bahan genetik yang menentukan sifat-sifat suatu organisme. Sifat-sifat ini dapat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Adanya sifat-sifat yang diwariskan dari tetua (induk) kepada keturunannya telah lama diketahui. Akan tetapi, dahulu orang belum mengetahui bagaimana cara sifat-sifat ini diwariskan dari induk kepada keturunannya. Baru pada abad ke-19, Gregor Johann Mendel meneliti tentang pola pewarisan sifat pada tumbuhan kacang kapri. Berkat penelitiannya, sekarang kita dapat mengerti pola pewarisan sifat suatu organisme. Ilmu yang mempelajari pola pewarisan sifat (hereditas) pada makhluk hidup disebut genetika. Mendel kernudian diakui sebagai Bapak Genetika.
Mendel memilih tanaman kacang kapri (Pisum sativum) sebagai objek penelitiannya karena tanaman ini memiliki beberapa kelebihan, di antaranya menghasilkan banyak keturunan, daur hidupnya pendek, mudah melakukan penyerbukan, dan mempunyai sifat-sifat beda yang mencolok.
Langkah awal yang dilakukan Mendel adalah menentukan galur murni. Galur murni merupakan tanaman yang apabila melakukan penyerbukan sendiri menghasilkan keturunan yang memiliki sifat sama dengan tanaman induknya. Galur-galur murni yang dipilih Mendel adalah galur-galur murni yang mempunyai beberapa sifat mencolok, yaitu (1) bentuk biji matang: bulat dan keriput; (2) warna biji: kuning dan hijau; (3) warna bunga: putih dan ungu; (4) warna polong muda: hijau dan kuning; (5) bentuk polong tua: halus dan kasar; (6) kedudukan bunga: di ketiak dan ujung; dan (7) tinggi tanaman: tinggi dan pendek. Lihat Gambar.
Mendel kemudian menyilangkan dua tanaman galur murni yang mempunyai satu sifat beda (monohibrid), misalnya tanaman kapri berbunga ungu disilangkan dengan tanaman kapri berbunga putih. Keturunan hasil persilangan pertama ini disebut filial pertama Tanaman Fl dicatat berdasarkan sifat-sifat yang dipakai sebagai pembeda tetuanya. Setelah itu, Mendel menanam biji Fl dan tanaman yang tumbuh selanjutnya dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri dan menghasilkan biji generasi Tanaman F2 dicatat sifatnya dan ditanam. Begitu seterusnya hingga Fr Setelah berhasil mendapatkan pola pewarisan sifat dengan satu sifat beda, Mendel melanjutkannya dengan melakukan persilangan dengan dua sifat beda (dihibrid). Misalnya, tanaman berbatang tinggi dan berbiji bulat disilangkan dengan tanaman berbatang pendek dan berbiji keriput. Setelah itu, Mendel kembali mengulangi langkah-langkah yang telah dilakukan ketika melakukan penelitian monohibrid. Lihat Gambar.
Persilangan yang dilakukan oleh Mendel. Berdasarkan hasil percobaan monohibrid dan dihibrid yang dilakukannya, Mendel menyimpulkan bahwa: (1) setiap sifat organisme dikendalikan oleh sepasang faktor penentu sifat; (2) setiap pasangan faktor penentu sifat memperlihatkan salah satu sifat penampakan luar; (3) satu faktor penentu sifat dapat menutupi faktor penentu sifat lainnya; (4) satu faktor penentu sifat dapat tertutupi faktor penentu sifat lainnya; (5) individu murni (galur murni) memiliki sepasang faktor penentu sifat yang sama; (6) pasangan faktor penentu sifat memisah secara bebas ketika pembentukan sel kelamin (gamet); dan (7) setiap faktor penentu sifat dapat berpasangan secara bebas ketika pembentukan gamet. Pada tahun 1903, Johannsen, seorang pemulia tanaman berkebangsaan Swedia, menggunakan istilah gen untuk memberi
nama faktor penentu sifat yang dikemukakan Mendel. Setiap gen yang mengendalikan sifat tertentu mempunyal posisi atau tempat tertentu pada kromosom. Posisi atau letak gen pada kromosom disebut lokus. Misalnya, gen-gen penentu bentuk biji mempunyai lokus yang berbeda dengan gen-gen penentu warna biji. Untuk membedakan gen dari lokus yang berbeda, digunakan huruf yang berbeda, misalnya A dan B.
Setiap gen memiliki pasangan gen yang disebut alel. Pada tahun 1902, Bateson dan Snowdon menggunakan istilah homozigot dan heterozigot untuk menunjukkan kedudukan alel pada lokus. Homozigot merupakan dua alel yang sama yang terdapat pada satu Iokus, misalnya AA atau aa. Heterozigot merupakan dua alel yang berbeda yang terdapat pada satu lokus, misalnya Aa. Alel ada yang bersifat menutupi alel lain (dominan) dan tertutupi alel lain (resesif).
Selain gen, Johannsen juga menggunakan istilah fenotipe dan genotipe. Fenotipe merupakan sifat penampilan fisik yang dapat diamati, misalnya warna bunga, bentuk biji, atau tinggi tanaman. Genotipe merupakan jenis gen yang mengendalikan fenotipe. Misalnya, untuk fenotipe bentuk biji dominan bulat terdapat dua jenis genotipe, yaitu RR (homozigot) dan Rr (heterozigot). Sementara itu, fenotipe bentuk biji keriput dikendalikan oleh genotipe rr (homozigot).
No comments:
Post a Comment