Hukum Hereditas, Penerapan Serta Implikasinya Hukum Pewarisan Sifat
Hukum Hereditas, Penerapan Serta Implikasinya Hukum Pewarisan Sifat - Pernahkah anda mengamati anak - anak kucing yang memiliki warna bulu sama dengan warna bulu induknya? Mengapa warna rambut orang - orang dari bangsa Asia berwarna hitam, sedangkan warna rambut orang - orang bangsa Eropa bervariasi seperti pirang, merah ataupun cokelat? Variasi warna bulu kucing dan warna rambut manusia merupakan contoh sifat yang diturunkan dari parental kepada keturunanya. Makhluk hidup selalu mewariskan sifat - sifat mereka kepada keturunanya.
Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat (hereditas) dari individu induk kepada keturunanya adalah genetika. Genetika berkembang setelah seorang biarawan Austria bernama Gregor Mendel (1822 - 1844), menyampaikan hasil penelitianya pada kacang ercis (pisum sativum) dalam Proceeding of National History Society pada tahun 1886. Baca Hukum Hereditas Penerapan Serta Implikasi Penyimpangan Semu Hukum Mendel.
Dalam percobaanya, Mendel melakukan perkawinan silang dengan menyerbukan sendiri antara dua individu varietas ercis berbunga ungu dengan ercis berbunga putih sebagai induknya atau P (parental = induk). Turunan hasil perkawinan silang ini disebut hibrid, sedangkan proses penyilangnaya sendiri disebut hibridiasi.
Dari hasil percobaan, keturunanya sebagai generasi F₁ (F=filial atau turunan) semuanya menghasilkan tanaman ercis berbunga ungu. Ketika percobaan dilanjutkan dengan melakukan penyerbukan silang antarsesam generasi F₁ yang semuanya berbunga ungu, ternyata menghasilkan turunan generasi kedua (F₂) dengan menghasilkan sebagian tanaman ercis berbunga ungu (3/4 bagian) dan sebagian berbunga putih (1/4 bagian).
Penampakan warna bunga ercis yang ungu dan putih disebut fenotipe, sedangkan faktor pembawa sifat ungu dan putih yang terlihat (berupa gen yang terkandung dalam kromosom) disebut genotipe.
Perkawinan silang yang hanya menyangkut satu faktor pembawa sifat berbeda seperti diatas, yaitu tanaman ercis berbunga ungu dengan yang berbunga putih disebut penyilangan monohibrid. Apa yang akan terjadi bila ada dua faktor pembawa sifat berbeda pada waktu yang sama? Contohnya untuk ercis yang memiliki tujuh sifat berbeda pada saat bersamaan, misalnya bentuk dan warna biji.
Biji ercis dapat berwarna hijau atau warna kuning, sedangkan bentuk bijinya dapat bulat atau keriput. Dari warna biji, sifat warna kuning dominan terhadap warna hijau, karena itu sifat warna kuning diberi lambang Y (dominan), dan sifat warna hijau diberi lambang y (resesif). Demikian pula untuk bentuk biji, sifat bentuk biji bulat diberi lambang R (dominan) sedangkan untuk sifat bentuk biji keriput diberi lambang r (resesif).
Dari hasil persilangan ercis berbiji kuning dengan bentuk bulat : RRYY (homozigot) dengan ercis berbiji hijau dengan bentuk keriput :rryy (homozigot), diperoleh turunan F₁ yang semuanya berbiji warna kuning dengan bentuk bulat sebagai fenotipe, sedangkan dalam genotipenya adalah RrYy, yang merupaka bentuk dihibrid heterozigot untuk kedua sifat warna dan bentuk biji. Genotipe untuk warna biji dan bentuk biji terdiri atas gen dominan dan gen resesif sehingga disebut heterozigot.
Dari hasil kelanjutan hasil penyilangan antara sesama F₁, dengan fenotipe ercis berbiji kuning dengan bentuk bulat, sedangkan genoti[pe RrYy ternyata diperoleh turunan F₂, yang secara fenotipe terdiri atas 9/16 ercis berbiji kuning dengan biji bulat 3/16 ercis berbiji hijau dengan bentuk bulat, 3/16 ercis berbiji kuning dengan bentuk keriput, dan 1/16 berbiji hijau dengan bentuk keriput.
Ini menunjukan bahwa masing - masing pembawa sifat untuk warna biji maupun bentuk biji, yaitu gen - gen R, r, Y dan y mempunyai kesempatan untuk bebas memilih pasanganya.
Sebab, bila terdapat ketergantungan bahwa hanya akan diperoleh dua macam gamet saja, yaitu YR dan yr, dan pada F₂ nya hanya akan didapat generasi 3 : 1, yaitu tiga bagian ercis berbiji kuning bentuk bulat, dan 1 bagian ercis berbiji hijau dengan bentuk keriput.
Dari percobaan disamping, Mendel menyimpulkan bahwa dalam suatu perkawinan (persilangan) yang menyangkut dua atau lebih pasangan sifat berbeda maka pewarisan dari masing - masing pasangan faktor sifat - sifat tersebut adalah bebas sendiri - sendiri (masing - masing tidak tergantung satu sama lain)., yang dikenal sebagai 'the law of independent assortment' (hukum kebebasan untuk memilih) atau disebut hukum Mendel II.
Dalam reproduksi generatif, sel -sel gamet yang terdiri atas sel telur dan sel sperma berfungsi sebagai mata rantai penghubung antara induk dan keturunanya, yaitu sebagai pembawa sifat keturunan. Sel telur dan sel sperma memberikan saham yang sama dalam mewariskan sifat tersebut kepada keturunanya. Pewarisan sifat induk kepda keturunanya melalui gamet dengan mengikuti aturan tertentu, dikenal dengan pola - pola hereditas.
Sutton, seorang sarjana Amerika yang pertama kali mendalami masalah pola - pola hereditas, berpendapat sebagai berikut.
a. Jumlah kromosom yang terkandung dalam sel telur dan sel sperma adalah sama, masing - masing setengah jumlah kromosom yang dikandung oleh setiap sel tubuh induknya.
b. Organisme hasil pembuahan bersifat diploid, artinya setiap selnya mengandung dua perangkat kromosom, seperti halnya sel tubuh.
c. Dalam peristiwa meiosis, kedua perangkat kromosom memisah dan mengelompok secara bebas dengan kromosom lain yang bukan homolognya.
d. Walaupun mengalami mitosis dan meiosis, bentuk dan identitas setiap kromosom adalah tetap, dan gen sebagai kesatuan faktor menurun adalah mantap.
Berdasarkan berbagai hasil penyelidikan, ternyata tidak semua gen maupun kromosom bersifat tetap, tetapi ada juga yang mengalami perubahan atau penyimpangan.
Pola hereditas yang dikemukakan Sutton tersebut merupakan penegasan terhadap hukum Mendel. Berdasarkan hasil penelitian Mendel, pada persilangan dengan satu sifat beda (monohibrid), rasio fenotipe F2 adalah 1 : 2 : 1 jika kasusnya intermediate, dan 3 : 1 jika kasusnya dominan penuh.
Pada persilangan hibrid fenotipe F2, terdiri atas empat macam, dengan rasio 9 : 3 : 3 : 1. Perbandingan tersebut bersifat umum dan akan selalu demikian, apabila setiap gen memiliki kebebasan memilih pasangan untuk menumbuhkan karakter.
Dalam kenyataanya, para ilmuwan sering menemukan angka perbandingan lain, yang sekilas tampak berbeda dan menyimpang dari hukum Mendel. Misalnya perbandingan F2 dari persilangan dihibrid diperoleh (9 : 3 : 4), (9 : 7), (12 : 3 : 1), ( 9 : 6 : 1), (15 : 1) dan lain - lain.
Kalau dicermati, ternyata angka - angka yang muncul tersebut merupakan hasil penggabungan dari angka yang dikemukakan oleh Mendel. Hasil penyilangan lebih lanjut menunjukan hal - hal yang tidak sesuai dengan hukum - hukum Mendel. Mengapa hal tersebut dapat terjadi dan bagaimana penjelasanya?
Semoga bermanfaat.
Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat (hereditas) dari individu induk kepada keturunanya adalah genetika. Genetika berkembang setelah seorang biarawan Austria bernama Gregor Mendel (1822 - 1844), menyampaikan hasil penelitianya pada kacang ercis (pisum sativum) dalam Proceeding of National History Society pada tahun 1886. Baca Hukum Hereditas Penerapan Serta Implikasi Penyimpangan Semu Hukum Mendel.
- Hukum Pewarisan Sifat
Dalam percobaanya, Mendel melakukan perkawinan silang dengan menyerbukan sendiri antara dua individu varietas ercis berbunga ungu dengan ercis berbunga putih sebagai induknya atau P (parental = induk). Turunan hasil perkawinan silang ini disebut hibrid, sedangkan proses penyilangnaya sendiri disebut hibridiasi.
Dari hasil percobaan, keturunanya sebagai generasi F₁ (F=filial atau turunan) semuanya menghasilkan tanaman ercis berbunga ungu. Ketika percobaan dilanjutkan dengan melakukan penyerbukan silang antarsesam generasi F₁ yang semuanya berbunga ungu, ternyata menghasilkan turunan generasi kedua (F₂) dengan menghasilkan sebagian tanaman ercis berbunga ungu (3/4 bagian) dan sebagian berbunga putih (1/4 bagian).
Penampakan warna bunga ercis yang ungu dan putih disebut fenotipe, sedangkan faktor pembawa sifat ungu dan putih yang terlihat (berupa gen yang terkandung dalam kromosom) disebut genotipe.
Perkawinan silang yang hanya menyangkut satu faktor pembawa sifat berbeda seperti diatas, yaitu tanaman ercis berbunga ungu dengan yang berbunga putih disebut penyilangan monohibrid. Apa yang akan terjadi bila ada dua faktor pembawa sifat berbeda pada waktu yang sama? Contohnya untuk ercis yang memiliki tujuh sifat berbeda pada saat bersamaan, misalnya bentuk dan warna biji.
Biji ercis dapat berwarna hijau atau warna kuning, sedangkan bentuk bijinya dapat bulat atau keriput. Dari warna biji, sifat warna kuning dominan terhadap warna hijau, karena itu sifat warna kuning diberi lambang Y (dominan), dan sifat warna hijau diberi lambang y (resesif). Demikian pula untuk bentuk biji, sifat bentuk biji bulat diberi lambang R (dominan) sedangkan untuk sifat bentuk biji keriput diberi lambang r (resesif).
Dari hasil persilangan ercis berbiji kuning dengan bentuk bulat : RRYY (homozigot) dengan ercis berbiji hijau dengan bentuk keriput :rryy (homozigot), diperoleh turunan F₁ yang semuanya berbiji warna kuning dengan bentuk bulat sebagai fenotipe, sedangkan dalam genotipenya adalah RrYy, yang merupaka bentuk dihibrid heterozigot untuk kedua sifat warna dan bentuk biji. Genotipe untuk warna biji dan bentuk biji terdiri atas gen dominan dan gen resesif sehingga disebut heterozigot.
Dari hasil kelanjutan hasil penyilangan antara sesama F₁, dengan fenotipe ercis berbiji kuning dengan bentuk bulat, sedangkan genoti[pe RrYy ternyata diperoleh turunan F₂, yang secara fenotipe terdiri atas 9/16 ercis berbiji kuning dengan biji bulat 3/16 ercis berbiji hijau dengan bentuk bulat, 3/16 ercis berbiji kuning dengan bentuk keriput, dan 1/16 berbiji hijau dengan bentuk keriput.
Ini menunjukan bahwa masing - masing pembawa sifat untuk warna biji maupun bentuk biji, yaitu gen - gen R, r, Y dan y mempunyai kesempatan untuk bebas memilih pasanganya.
Sebab, bila terdapat ketergantungan bahwa hanya akan diperoleh dua macam gamet saja, yaitu YR dan yr, dan pada F₂ nya hanya akan didapat generasi 3 : 1, yaitu tiga bagian ercis berbiji kuning bentuk bulat, dan 1 bagian ercis berbiji hijau dengan bentuk keriput.
Dari percobaan disamping, Mendel menyimpulkan bahwa dalam suatu perkawinan (persilangan) yang menyangkut dua atau lebih pasangan sifat berbeda maka pewarisan dari masing - masing pasangan faktor sifat - sifat tersebut adalah bebas sendiri - sendiri (masing - masing tidak tergantung satu sama lain)., yang dikenal sebagai 'the law of independent assortment' (hukum kebebasan untuk memilih) atau disebut hukum Mendel II.
Dalam reproduksi generatif, sel -sel gamet yang terdiri atas sel telur dan sel sperma berfungsi sebagai mata rantai penghubung antara induk dan keturunanya, yaitu sebagai pembawa sifat keturunan. Sel telur dan sel sperma memberikan saham yang sama dalam mewariskan sifat tersebut kepada keturunanya. Pewarisan sifat induk kepda keturunanya melalui gamet dengan mengikuti aturan tertentu, dikenal dengan pola - pola hereditas.
Sutton, seorang sarjana Amerika yang pertama kali mendalami masalah pola - pola hereditas, berpendapat sebagai berikut.
a. Jumlah kromosom yang terkandung dalam sel telur dan sel sperma adalah sama, masing - masing setengah jumlah kromosom yang dikandung oleh setiap sel tubuh induknya.
b. Organisme hasil pembuahan bersifat diploid, artinya setiap selnya mengandung dua perangkat kromosom, seperti halnya sel tubuh.
c. Dalam peristiwa meiosis, kedua perangkat kromosom memisah dan mengelompok secara bebas dengan kromosom lain yang bukan homolognya.
d. Walaupun mengalami mitosis dan meiosis, bentuk dan identitas setiap kromosom adalah tetap, dan gen sebagai kesatuan faktor menurun adalah mantap.
Berdasarkan berbagai hasil penyelidikan, ternyata tidak semua gen maupun kromosom bersifat tetap, tetapi ada juga yang mengalami perubahan atau penyimpangan.
Pola hereditas yang dikemukakan Sutton tersebut merupakan penegasan terhadap hukum Mendel. Berdasarkan hasil penelitian Mendel, pada persilangan dengan satu sifat beda (monohibrid), rasio fenotipe F2 adalah 1 : 2 : 1 jika kasusnya intermediate, dan 3 : 1 jika kasusnya dominan penuh.
Pada persilangan hibrid fenotipe F2, terdiri atas empat macam, dengan rasio 9 : 3 : 3 : 1. Perbandingan tersebut bersifat umum dan akan selalu demikian, apabila setiap gen memiliki kebebasan memilih pasangan untuk menumbuhkan karakter.
Dalam kenyataanya, para ilmuwan sering menemukan angka perbandingan lain, yang sekilas tampak berbeda dan menyimpang dari hukum Mendel. Misalnya perbandingan F2 dari persilangan dihibrid diperoleh (9 : 3 : 4), (9 : 7), (12 : 3 : 1), ( 9 : 6 : 1), (15 : 1) dan lain - lain.
Kalau dicermati, ternyata angka - angka yang muncul tersebut merupakan hasil penggabungan dari angka yang dikemukakan oleh Mendel. Hasil penyilangan lebih lanjut menunjukan hal - hal yang tidak sesuai dengan hukum - hukum Mendel. Mengapa hal tersebut dapat terjadi dan bagaimana penjelasanya?
Semoga bermanfaat.