Hereditas dalam Hukum Mendel
Hereditas dalam Hukum Mendel - Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang pewarisan sifat melalui pembelahan sel. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang prinsip pewarisan sifat berdasarkan hukum Mendel. Apa itu hukum Mendel? Bagaimana prinsip pewarisan sifat menurut hukum Mendel? Apa saja contoh pewarisan sifat berdasarkan hukum Mendel dalam kehidupan sehari-hari? simak uraian berikut ini.
Tentu kalian pernah melihat bunga mawar. Bunga mawar memiliki warna yang bermacam-macam, bukan? Tahukah kalian bahwa beberapa warna bunga mawar dihasilkan dari perkawinan dua bunga mawar yang berbeda warnanya. Selain itu kalian juga dapat menghitung kemungkinan warna bunga yang dihasilkan dari perkawinan dua warna bunga yang berbeda. Kemungkinan tersebut dapat dihitung sama seperti kamu menghitung kemungkinan nomor yang keluar dari dadu yang dilemparkan. Pada makhluk hidup perhitungan kemungkinan pewarisan sifat menggunakan hukum Mendel. simak penjelasan berikut ini.
Teori pewarisan sifat diperkenalkan oleh seorang biarawan asal Austria, yaitu John Gregor Mendel. Mendel menemukan prinsip dasar pewarisan sifat dengan cara menyilangkan tanaman ercis. Pohon ercis dipilih dalam percobaan ini karena memiliki beberapa keunggulan diantaranya, memiliki banyak sifat beda (tujuh sifat beda) yang menonjol, dapat melakukan penyerbukan sendiri, dapat dikembangbiakkan dalam waktu yang cepat, serta dapat menghasilkan keturunan yang banyak. Berikut ini merupakan tujuh sifat mencolok pada tanaman ercis.
Mendel melakukan percobaan dengan menyilangkan dua induk galur murni yang memiliki satu sifat beda (enam sifat lainnya sama), yaitu ercis berbunga ungu dengan ercis berbunga putih.
Galur murni adalah tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri secara terus-menerus dan selalu menghasilkan keturunan yang sama dengan induknya, meskipun ditanam berulang-ulang. Dari hasil penyilangan tersebut, ternyata diperoleh keturunan pertama (F1) semua berbunga ungu. Penyilangan berikutnya, ercis keturunan pertama tersebut dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri, dihasilkan ercis berbunga ungu dan ercis berbunga putih.
Mendel melakukan percobaan dengan menyilangkan dua induk galur murni yang memiliki satu sifat beda (enam sifat lainnya sama), yaitu ercis berbunga ungu dengan ercis berbunga putih.
Galur murni adalah tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri secara terus-menerus dan selalu menghasilkan keturunan yang sama dengan induknya, meskipun ditanam berulang-ulang. Dari hasil penyilangan tersebut, ternyata diperoleh keturunan pertama (F1) semua berbunga ungu. Penyilangan berikutnya, ercis keturunan pertama tersebut dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri, dihasilkan ercis berbunga ungu dan ercis berbunga putih.
Dari beberapa persilangan tersebut dapat disimpulkan bahwa sifat bunga putih merupakan sifat resesif, sedangkan sifat bunga ungu merupakan sifat dominan. Selain itu, gen bunga putih yang sifatnya resesif tidak hapus atau hancur pada generasi F1, tetapi hanya tertutupi oleh keberasaan gen bunga ungu yang sifatnya dominan. Untuk meningkatkan pemahaman tentang persilangan Mendel tersebut, mari ilustrasikan dengan simbol berikut ini.
Dari ilustrasi di atas terlihat bahwa perbandingan fenotip dari percobaan Mendel tersebut adalah 3 : 1 = bunga ungu : bunga putih, sedangkan perbandingan genotipnya adalah 1 : 2 : 1 = BB : Bb : bb. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan Mendel, dapat disimpulkan bahwa:
Dari ilustrasi di atas terlihat bahwa perbandingan fenotip dari percobaan Mendel tersebut adalah 3 : 1 = bunga ungu : bunga putih, sedangkan perbandingan genotipnya adalah 1 : 2 : 1 = BB : Bb : bb. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan Mendel, dapat disimpulkan bahwa:
1. perbedaan pasangan gen akan menyebabkan variasi pada sifat makhluk hidup;
2. setiap pasangan gen dibentuk oleh dua alel (masing-masing induk memberi satu alel untuk sifat tertentu);
3. alel dominan menjadi penentu sifat fenotip makhluk hidup. Alel dominan tersebut menutup alel resesif; dan
4. memunculkan hukum Mendel I atau hukum segregasi yang menyatakan bahwa, dua alel yang menentukan satu sifat tertentu, akan memisah (bersegregasi) saat proses pembentukan gamet dan akhirnya berada pada gamet-gamet yang berbeda.
2. setiap pasangan gen dibentuk oleh dua alel (masing-masing induk memberi satu alel untuk sifat tertentu);
3. alel dominan menjadi penentu sifat fenotip makhluk hidup. Alel dominan tersebut menutup alel resesif; dan
4. memunculkan hukum Mendel I atau hukum segregasi yang menyatakan bahwa, dua alel yang menentukan satu sifat tertentu, akan memisah (bersegregasi) saat proses pembentukan gamet dan akhirnya berada pada gamet-gamet yang berbeda.
Mendel menyimpulkan bahwa hukum segregasi dari percobaannya hanya berlaku pada persilangan satu sifat (monohibrid), misalnya warna bunga. Mendel kemudian melakukan persilangan dua sifat (dihibrid), misalnya warna dan bentuk biji.
Sifat bulat dominan terhadap keriput dan sifat kuning dominan terhadap hijau, sehingga F1 seluruhnya berbiji bulat warna kuning. Pada persilangan F1 terhadap sesamanya---atau jika dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri---akan diperoleh kombinasi keturunan sebagai berikut.
Sifat bulat dominan terhadap keriput dan sifat kuning dominan terhadap hijau, sehingga F1 seluruhnya berbiji bulat warna kuning. Pada persilangan F1 terhadap sesamanya---atau jika dibiarkan melakukan penyerbukan sendiri---akan diperoleh kombinasi keturunan sebagai berikut.
Hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa seluruh generasi F1 memiliki genotip YyRr dengan fenotip biji kuning bulat. Pada F2 perbandingan genotipnya ada 9, sedangkan fenotipnya ada 4 yaitu kuning bulat : kuning kisut : hijau bulat : hijau kisut = 9 : 3 : 3 : 1. Dari percobaan tersebut, Mendel berhasil menyusun hukum Mendel II atau hukum pemilahan bebas yang menyatakan bahwa, setiap pasangan alel bersegregasi secara bebas terhadap pasangan alel lain selama pembentukan gamet.
Pola pewarisan sifat tidak selamanya mengikuti hukum Mendel, seringkali adanya penyimpangan. Salah satu bentuk penyimpangan dalam pola pewarisan adalah adanya sifat intermediet. Pada peristiwa intermediet, tidak terdapat sifat dominan atau resesif, sehingga penyilangan dua galur murni menghasilkan keturunan yang berbeda. Contoh percobaan Mendel pada penyilangan Antirrhinum majus bunga merah (MM) dengan bunga putih (mm) menghasilkan seluruh F1 berbunga merah muda (Mm). Jika F1 disilangkan sesamanya, maka F2 yang dihasilkan berwarna merah, merah muda, dan putih dengan perbandingan 1 : 2 : 1.
Contoh Soal
Sifat apakah yang tampak dan dapat diamati secara langsung pada makhluk hidup?
Penyelesaian
Sifat yang tampak dan dapat diamati secara langsung pada makhluk hidup disebut fenotip. Misalnya bunga ungu, biji bulat dan pohon kerdil.
Penyelesaian
Sifat yang tampak dan dapat diamati secara langsung pada makhluk hidup disebut fenotip. Misalnya bunga ungu, biji bulat dan pohon kerdil.