-->

Pewarisan Sifat - Mendel

Mendel melaksanakan penelitian perihal pewarisan sifat pada tumbuhan ercis. Penggunaan tumbuhan tersebut merupakan pilihan tepat. Oleh alasannya tumbuhan ercis mempunyai kriteria yang menguntungkan, yaitu berumur pendek, sanggup melaksanakan penyerbukan sendiri, dan mempunyai banyak ciri yang sanggup diamati. Gambar  berikut menunjukkan beberapa ciri tumbuhan ercis yang diamati Mendel.


 Mendel melaksanakan penelitian perihal pewarisan sifat pada tumbuhan ercis Pewarisan Sifat - Mendel
Beberapa ciri yang diamati Mendel



Perlu diingat pada pembahasan genetika, istilah character atau ciri khas dipakai untuk menjelaskan ciri yang sanggup diturunkan. Contohnya, warna bunga, penampakan biji, dan panjang batang yang bervariasi antarindividu. Setiap sifat dari ciri khas tersebut, ibarat bunga ungu atau bunga putih, disebut trait atau sifat (Campbell, 1998: 239). Setiap sifat untuk ciri tersebut selalu berpasangan, ibarat tinggi dan pendek, lingkaran dan kisut, atau besar dan kecil.


Hukum I Mendel

Pada satu percobaan, Mendel menyilangkan tumbuhan ercis dan biji kuning dengan tumbuhan dari biji hijau. Kedua biji tumbuhan tersebut merupakan galur murni, didapat dari individu dengan sifat orisinil dan murni. Galur murni didapat dengan mengawinkan individu dengan sifat sama yang dinginkan berkali-kali.


Tanaman galur murni tersebut disebut P1 atau parental (induk) pertama. Keturunan hasil persilangan disebut F1 atau filial (generasi) pertama. Semua F1 persilangan tersebut ialah biji kuning. Untuk mengetahui generasi selanjutnya, 


Mendel menanam biji kuning dari F1. Tanaman tumbuh dan dewasa, melaksanakan penyerbukan sendiri, dan menghasilkan keturunan F2. Hasilnya biji dengan sifat warna hijau muncul kembali pada generasi F2. Dari 8.023 biji F2 yang dihasilkan, Mendel menemukan bahwa 6.022 biji ialah kuning dan 2.001 biji lainnya ialah hijau. Hal tersebut menghasilkan perbandingan biji kuning dan hijau sebesar 3:1. Dari hasil percobaan tersebut, Mendel mencatat dua hal penting.

  1. Sifat warna biji hijau menghilang pada generasi F1, namun muncul kembali pada generasi F2.
  2. Ketika sifat warna biji hijau muncul kembali, sifatnya sama dengan biji P1.
 Mendel melaksanakan penelitian perihal pewarisan sifat pada tumbuhan ercis Pewarisan Sifat - Mendel
(a) Langkah-langkah penyilangan yang dilakukan Mendel.
(b) Kesimpulan yang didapat oleh Mandel



Mendel kemudian beropini bahwa pada tumbuhan F1, informasi untuk pembentukan biji hijau masih ada, namun tidak terlihat. Mendel juga beropini bahwa setiap flora P1 memberikan informasi bagi pembentukan warna biji kuning dan hijau, meskipun akibatnya mereka hanya menghasilkan biji kuning.


Ketika terdapat dua alternatif sifat bagi suatu ciri, sifat yang terlihat ialah sifat dominan, sedangkan sifat yang kalah dan tidak terlihat ialah resesif. Pada perkara ini, sifat biji kuning ialah lebih banyak didominasi terhadap sifat biji hijau. Pada semua ciri tumbuhan ercis yang Mendel amati, ia menemukan bahwa selalu terdapat satu sifat lebih banyak didominasi terhadap sifat lain. Selain itu, perbandingan keturunan pada generasi pada generasi F2 selalu 3 : 1 untuk sifat lebih banyak didominasi terhadap resesif.


Mendel menarik kesimpulan bahwa perbandingan 3 : 1 untuk sifat lebih banyak didominasi terhadap resesif pada F2 sanggup terjadi kalau setiap individu hanya mempunyai dua unit hereditas untuk setiap ciri yang dipengaruhi. Setiap unit hereditas didapat dari setiap induk jantan dan betina.


Kini unit hereditas yang diungkapkan Mendel disebut gen, yakni faktor pewarisan sifat yang mengatur ciri khusus individu, ibarat penampakan, perilaku, dan fisiologis. Pada penelitian Mendel, gen mengatur warna biji, hijau atau kuning. Setiap bentuk alternatif gen disebut alel. Misalnya, pada gen yang mengatur warna biji terdapat gen untuk warna biji hijau dengan alel gen untuk warna biji kuning sehingga gen selalu berpasangan.



Pada individu, alel didapat dari setiap induk dan bersifat lebih banyak didominasi atau resesif. Gen lebih banyak didominasi biasanya dilambangkan dengan karakter kapital (besar), sedangkan gen resesif dilambangkan dengan karakter kecil yang sama. Jika karakter Y dilambangkan untuk alel gen warna biji kuning maka karakter y dilambangkan untuk alel gen warna biji hijau.


Berdasarkan hal tersebut, tumbuhan galur murni dengan sifat biji hijau mempunyai pasangan alel YY, untuk galur murni biji kuning ialah yy. Pasangan alel ini disebut homozigot, mempunyai pasangan yang sama. Pada F1, pasangan alel didapat dari kedua induk galur murni sehingga semua generasi F1 mempunyai pasangan alel Yy. Pasangan ini disebut heterozigot, mempunyai pasangan yang berbeda. Pasangan alel-alel tersebut merupakan genotipe, tipe gen pada sel atau individu. Genotipe tidak tampak pada individu, namun genotipe memengaruhi penampakan selsel atau individu. Penampakan genotipe ini disebut fenotipe.


Pada generasi F1 mempunyai genotipe Yy yang mengandung alel untuk sifat biji warna kuning dan hijau. Akan tetapi, fenotipe generasi tersebut ialah biji warna kuning. Hal tersebut merupakan mulut alel gen dominan.


Hasil percobaan Mendel terhadap sifat lebih banyak didominasi dan resesif yang diwariskan, menghasilkan Hukum I Mendel atau aturan segregasi. Berdasarkan aturan ini, setiap individu membawa dua unit hereditas (gen sealel) yang memengaruhi suatu ciri tertentu. Selama meiosis, dua alel tersebut bersegregasi (berpisah) satu sama lain. Setiap alel kemudian tergabung dalam gamet. Alel akan bergabung kembali dengan pasangan alel yang sama atau berbeda melalui fertilisasi. Individu diploid hasil fertilisasi mempunyai dua alel untuk setiap ciri. Satu dari setiap induknya.


Pembentukan pasangan alel pada individu melalui fertilisasi terjadi secara acak. Terdapat suatu metode untuk mengetahui kemungkinan pasangan alel pada individu gres yang disebut diagram Punnett. Diagram ini menunjukkan kemungkinan alel gamet dari pasangan homozigot dan atau heterozigot, serta kemungkinan pasangan alel pada individu baru.



Pada generasi F2 terdapat biji fenotipe kuning dengan genotipe homozigot maupun heterozigot. Bagaimana cara Mendel mengetahui genotipe yang berbeda pada semua biji warna kuning? Mendel melaksanakan test cross, mengawinkan tumbuhan dengan genotipe yang belum diketahui dengan tumbuhan yang mempunyai genotipe homozigot resesif (biji hijau galur murni). Jika semua keturunan tetap kuning, berarti biji kuning F2 adalah homozigot. Akan tetapi, kalau test cross mengandung biji kuning dan hijau, berarti biji kuning F2 ialah heterozigot. Perhatikan gambar berikut.


 Mendel melaksanakan penelitian perihal pewarisan sifat pada tumbuhan ercis Pewarisan Sifat - Mendel
Diagram Punnett dan test cross yang dilakukan Mendel.
(a) Jika biji F2 homozigot dan,

b) kalau biji F2  heterozigot.


Hukum II Mendel




Makhluk hidup umumnya mempunyai pasangan alel untuk ratusan sampai ribuan ciri khas di dalam selnya. Pada percoban sebelumnya, Mendel menyilangkan tumbuhan ercis dengan satu ciri. Mendel melaksanakan sebuah percobaan untuk mempelajari bagaimana dua ciri, bentuk dan warna biji, sanggup berinteraksi dalam pewarisan sifat.


Setelah mengetahui pada bentuk biji, sifat biji lingkaran lebih banyak didominasi terhadap biji kisut, Mendel menyilangkan galur murni biji lingkaran kuning (RRYY) dengan galur murni biji kisut hijau (rryy). Persilangan dengan dua ciri beda ini disebut persilangan dihibrid. Sebelumnya Mendel melaksanakan persilangan tumbuhan ercis dengan satu ciri yang sebut persilangan monohibrid. Persilangan dihibrid antara galur murni biji lingkaran kuning dan biji kisut hijau menghasilkan generasi F1 semua biji lingkaran kuning.



Pada persilangan antara F1 dan F1, dihasilkan generasi F2 yang bervariasi. Termasuk dua fenotipe gres yang belum terlihat pada kedua induk. Tampaknya, alel dari gen untuk warna dan bentuk biji memisah secara bebas pada pembentukan gamet generasi F2 sehingga dihasilkan empat jenis polen dan sel telur dengan kombinasi gen yang berbeda. Setiap gamet sanggup mempunyai kombinasi gen RY, ry, rY, atau Ry. Rekombinasi atau penyusunan kembali gen-gen yang terjadi melalui fertilisasi menghasilkan 16 kombinasi alel. Dari 16 kombinasi, dihasilkan 9 macam genotipe dan 4 macam fenotipe dengan perbandingan 9:3:3:1.


 Mendel melaksanakan penelitian perihal pewarisan sifat pada tumbuhan ercis Pewarisan Sifat - Mendel
Persilangan dihibrid

 Mendel melaksanakan penelitian perihal pewarisan sifat pada tumbuhan ercis Pewarisan Sifat - Mendel
kombinasi sifat yang didapatkan



Dari hasil tersebut, Mendel menyimpulkan hasilnya dan dikenal dengan Hukum II Mendel, aturan pengelompokan secara bebas (independent assortment). Hukum ini menyatakan bahwa alel dari gen yang berbeda dibagikan secara acak ke dalam gamet-gamet dan fertilisasi terjadi secara acak pula.



Persilangan monohibrid menghasilkan perbandingan fenotipe 3:1. Adapun persilangan dihibrid menghasilkan perbandingan fenotipe 9:3:3:1. Bagaimana perbandingan fenotipe dengan tiga ciri atau bahkan lebih? Hal tersebut sanggup diketahui memakai segitiga Pascal. Perhatikan Tabel  berikut.


 Mendel melaksanakan penelitian perihal pewarisan sifat pada tumbuhan ercis Pewarisan Sifat - Mendel
Segitiga Pascal untuk Mengetahui Perbandingan Fenotipe

Berlangganan update artikel terbaru via email:

Iklan

Iklan pulsa anita

Sponsorship