Reproduksi Sel dan Pew arisan Sifat
91
2. Kromosom, Meiosis, dan Pewarisan Sifat
Pada 1902, seorang sarjana A merika, alter Sutton dan seorang ahli
biologi Jerman, T heodor Boveri secara terpisah menemukan hubungan
antara pembelahan meiosis dan pola pewarisan sifat M endel. M ereka mengamati bahwa kromosom pada pembelahan meiosis memiliki perilaku
yang mirip dengan perilaku gen-gen yang dijelaskan M endel. Sutton meneliti sel testis belalang dan menemukan bahwa kromosom
berpisah selama meiosis. Gen-gen tersusun kembali dan mengelompok secara acak. M elalui pengamat an yang hat i-hat i, Sut t on dan Boveri
mengajukan t eori kromosom pewarisan sifat . Berdasarkan t eori ini, kromosom membawa unit hereditas gen M endel. Unit hereditas ini
memisah dan tersusun kembali dalam meiosis dan fertilisasi. Perhatikan gambar berikut.
umlah Ciri
1 2
3 4
5 n
Kemungkinan Macam Fenotipe F
2
Tabel. 4.2 Segitiga Pascal untuk M engetahui Perbandingan Fenotipe
Perbandingan Fenotipe F
2
umlah Macam Gamet F
1
2
1
2 2
2
4 2
3
8 2
4
16 2
5
43 2
n
1 1 1 2 1
1 3 3 1 1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1 dan seterusnya
3 : 1 9 : 3 : 3 : 1
27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1 81 : 27 : 27 : 27 : 27 : 9 : 9 : 9 :
9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 3 : 1 243 ... dan seterusnya
3
n
: ... dan seterusnya
Gambar 4.24
Segresi dan pengelom pokan secara bebas yang t erjadi pada krom osom
saat m eiosis pem bent ukan gam et .
Sumber: Essentials of Biology, 1990
Gambar t ersebut memperlihat kan pergerakan kromosom selama meiosis dan bagaimana gen dibagikan selama pembentukan gamet. Induk
jantan dari generasi P
1
memberikan alel Y dan R, sedangkan induk betina memberikan alel y dan r kepada sel tubuh F
1
Gambar 4.24a. Individu F
1
akan dewasa dan menghasilkan gamet Gambar 4.24b.
a Sel het erozigot RrYy b Profase
Krom osom b erd up likasi
dan berpasangan
Krom osom dari induk jant an
Krom osom dari induk bet ina
Pem bagian yang m ung kin t erjad i
c Meiosis I seg reg asi alel
d Meiosis II kom binasi hasil m eiosis
yr m irip induk b et in a
YR m irip induk jan t an
yR rekom binasi
Yr rekom b inasi
Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
92
Diagram Persilangan Ayam Berjengger Rose dan Ayam Berjenger Pea P
1
genotipe :
RRpp rrPP
fenotipe :
rose pea
gamet :
Rp rP
F
1
RrPp P
2
genotipe : RrPp
RrPp fenotipe
:
alnut alnut
gamet :
RP, rP, Rp, rp RP, rP, Rp, rp
F
2
Saat pembent ukan gamet , dua pasang kromosom homolog dapat tersusun dalam dua cara yang berbeda saat metafase
Gambar 4.24c. Cara pertama menghasilkan gamet dengan susunan kromosom mirip induk
P
1
. M enghasilkan gamet dengan kombinasi gen YR dan yr. Cara kedua menghasilkan gamet rekombinasi kombinasi baru dengan kombinsi gen
yR dan Yr Gambar 4.24d. H asil kerja Sutton dan Boveri ini mem-
perlihatkan hubungan antara gen, kromosom, meiosis, dan pewarisan sifat yang dikemukakan M endel.
3. Penyimpangan Semu Hukum Mendel
M eskipun hukum M endel merupakan dasar dari perwarisan sifat, penelitian lebih lanjut menemukan bahwa banyak gen yang tidak sesuai
hukum M endel. Jika perbandingan dengan fenotipe F
2
hasil persilangan monohibrid dan dihibrid berdasarkan hukum M endel adalah 3:1 dan
9:3:3:1, penelit ian lain menghasilkan perbandingan F
2
yang berbeda. M isalnya, 9:3:4, 12:3:1, dan 9:7.
Penelitian lebih lanjut mengungkapkan bahwa hal tersebut disebabkan ol eh adanya i nt eraksi ant argen. I nt eraksi t ersebut menghasi l kan
perbandingan fenotipe yang menyimpang dari hukum M endel. Interaksi antargen yang menyebabkan penyimpangan semu hukum M endel dapat
berupa epi stasi s hi postasi s, poli meri, kriptomeri , dan adanya gen
komplementer.
a. Epistasis dan Hipostasis
Fenomena ini diungkapkan kali pertama oleh illiam Bateson dan
R.C Punnett . M ereka mengawinkan berbagai macam ayam dengan memerhatikan bentuk jengger. Persilangan antara ayam berjengger tipe
rose
mawar dengan tipe
pea
ercis menghasilkan 100 ayam berjengger
alnut
. Semula, munculnya ayam berjengger
alnut
diduga merupakan sifat intermedier sifat antara yang muncul jika gennya heterozigot. A kan tetapi,
jika ayam F
1
berjengger
alnut
tersebut dikawinkan sesamanya, dihasilkan empat fenotipe dengan perbandingan 9:3:3:1. Selain fenotipe jengger ayam
rose
,
pea
, dan
alnut
muncul satu sifat baru lain, yakni
single
tunggal.
RRPP
alnut
RrPP
alnut
RRPp
alnut
RrPp
alnut
RRPp
alnut
RrPp
alnut
RRpp
rose
Rrpp
rose
RrPP
alnut
rrPP
pea
RrPp
alnut
rrPp
pea
RrPp
alnut
rrPp
pea
Rrpp
rose
rrpp
single
rP Rp
rp RP
RP rP
Rp rp
Sekilas Biologi
Penyimpangan semu hukum Mendel m enghasilkan perdebat an
di kalangan ilmuw an saat itu. Seorang ahli genetika Soviet, Trofim
Lysenko 1898–1976, m erupakan orang yang berpengaruh pada
zam an pem erintahan Stalin. Lysenko m engusir ahli-ahli genet ika
pengikut Mendel dan m endom inasi genet ika Soviet selam a bert ahun-
tahun.
Sumber: Jendela IPTEK: Evolusi, 1996
Reproduksi Sel dan Pew arisan Sifat
93
Jengger tipe
alnut
dan single merupakan tipe jengger baru yang muncul dan tidak dijumpai pada kedua induk. H al ini disebabkan oleh
adanya interaksi antargen. A danya empat sifat beda dengan perbandingan 9:3:3:1 memberikan petunjuk bahwa terdapat dua pasang alel yang berbeda
ikut mempengaruhi bentuk jengger ayam.
Sepasang alel RR menentukan tipe jengger
rose
dan sepasang alel PP menent ukan t ipe jengger pea. Int eraksi ant ar gen
rose
dan
pea
menghasilkan fenotipe
alnut
R-P- dan
single
rrpp. Gen R dominan terhadap alel r dan gen P dominan terhadap p. Satu
atau sepasang gen R dominan terhadap gen r, dalam hal ini menghasilkan fenotipe baru, yakni
alnut
. Sepasang gen rrpp menghasilkan fenotipe baru,
single
. M eskipun terdapat dominansi antara gen P dan gen R, gen- gen tersebut bukanlah gen sealel Suryo, 2001: 131.
Peristiwa sebuah atau sepasang gen yang menutupi atau mengalahkan ekspresi gen lain yang bukan sealel disebut
epistasis. A dapun gen yang kalah disebut
hipostasis. Terkadang, peristiwa epistasis dan hipostasis menghasilkan fenotipe baru Starr Taggart, 1995:179
Epistasis dapat dibedakan berdasarkan dominansi terhadap gen lain menjadi:
1 Epistasis dominan
H al ini terjadi jika suatu gen bersifat epistasis terhadap gen lain jika bersifat dominan terhadap alelnya. M isalnya, terdapat gen A dan B yang
mengatur suatu ciri, maka pada epistasis dominan berlaku sifat gen: A epistasis terhadap B dan b
2 Epistasis resesif
Pada epist asis ini, gen akan bersifat epist asis jika dalam keadaan resesif terhadap alelnya. Contohnya:
aa epistasis terhadap B dan b 3
Epistasis dominan dan resesif Epistasis jenis ini terjadi jika pada suatu ciri yang dikendalikan oleh
dua gen dan terdapat epistasis dominan dan resesif. Contohnya: A epistasis terhadap B dan b
bb epistasis terhadap A dan a
Sumber: Biology: The Unity and Diversity of Life, 1995
Single Pea
Rose Waln ut
Gambar 4.25
Em pat t ipe jengger ayam
Charles Darw in m enam ai p erist iw a m unculnya kem bali suat u sifat
ket urunan yang t elah m enghilang selam a beberapa generasi sebagai
atavisme. Perist iw a epit asis dapat m enyebabkan t im bulnya suat u sifat
yang t elah m enghilang selam a b eb erap a generasi. At avism e sering
dijum pai pada perkaw inan burung dara kipas yang dapat m enghasilkan anak
berekor lurus m enyerupai burung dara liar.
Sumber: Suryo, 2001
Fakta
Biologi
Kategori