Biologi Kelas 12 | Pola-Pola Hereditas

Pada artikel Biologi Kelas XII kali ini, kamu akan mempelajari tentang berbagai macam pola dalam pewarisan sifat, di antaranya pautan gen, pindah silang, gagal berpisah, dan gen letal.

 

--

Halo, RG Squad! Pernah nggak sih kamu bertanya-tanya, kenapa ya bentuk hidungmu bisa mirip dengan bentuk hidung ayahmu. Atau, kok bisa sih dalam satu keluarga, hanya kamu yang memiliki postur tubuh yang mirip dengan ibumu. Hmm, kamu tahu nggak nih kalau ternyata, semua itu ada kaitannya lho dengan materi pewarisan sifat yang sudah kita pelajari pada pembahasan sebelumnya. Hayo, siapa yang masih ingat?

Perlu kamu ketahui, setiap gen yang ada di dalam tubuh kita membawa materi genetik yang diwariskan dari induk kepada keturunannya. Nah, hal inilah yang menyebabkan kenapa kita bisa memiliki ciri atau sifat yang mirip bahkan sama dengan orang tua kita, Squad. Pewarisan sifat dari orang tua kepada anak-anaknya ini disebut dengan istilah hereditas. Pada proses terjadinya pewarisan sifat, terdapat bentuk-bentuk tertentu atau pola-pola dalam mewariskannya. Ayo kita ketahui apa saja macam-macam pola pewarisan sifat itu pada artikel di bawah ini!

1. Pautan Gen (Gene Linkage)

Pola pewarisan sifat yang pertama adalah pautan gen. Setiap kromosom mengandung gen yang tersimpan di tempat khusus yang disebut lokus. Gen-gen ini dapat berada pada kromosom yang sama atau kromosom yang berbeda. Nah, gen-gen yang berada dalam satu kromosom homolog yang sama dan letaknya saling berdekatan ini yang disebut sebagai pautan gen (gene linkage). Berikut ini merupakan contoh gen yang mengalami pautan dan gen yang tidak mengalami pautan.

Akibat letaknya yang saling berdekatan, gen-gen tersebut akan tetap bersama sampai saat pembentukan gamet (sel kelamin). Pautan dari dua macam gen atau lebih akan menghasilkan jumlah gamet yang lebih sedikit dibandingkan dengan gen-gen yang tidak berpautan. Oleh karena itu, keturunan yang dihasilkan akan memiliki perbandingan fenotip dan genotip yang lebih sedikit pula. Contoh kasus pautan gen dapat kamu temui pada persilangan tanaman ercis pada gambar di bawah ini.   

Persilangan ercis bunga ungu pollen lonjong (PPLL) dengan ercis bunga merah pollen bulat (ppll) akan menghasilkan keturunan pertamanya (F1) yaitu ercis bunga ungu pollen lonjong (PpLl). Ketika dilakukan persilangan kembali pada antar sesama F1, maka akan menghasilkan keturunan (F2) dengan perbandingan fenotip 3 : 1. Hal ini disebabkan karena adanya pautan antara gen P dengan gen L, serta alelnya yaitu gen p dengan gen l. Akibatnya, pada F2 hanya terbentuk dua macam gamet, yaitu PL dan pl. 

2. Pindah Silang (Crossing Over)

Pola pewarisan sifat yang kedua adalah pindah silang. Pindah silang (crossing over) adalah peristiwa pertukaran segmen kromatid yang bukan saudaranya (non-sister chromatids) dari sepasang kromosom homolog. Peristiwa pindah silang terjadi saat pembelahan meiosis I, yaitu pada akhir profase I atau awal metafase I. Pada saat itu, satu buah kromatid akan membelah menjadi dua. Peristiwa pindah silang umumnya terjadi pada organisme seperti manusia, tumbuhan, dan juga hewan.

Peristiwa pindah silang akan menghasilkan keturunan dengan sifat yang baru. Hal ini disebabkan karena adanya rekombinasi gen, yaitu penggabungan dari sebagian gen induk jantan dengan sebagian gen induk betina pada saat proses fertilisasi (pembuahan), sehingga menghasilkan susunan pasangan gen yang berbeda dari gen-gen induknya. Nah, Squad, kamu tahu nggak, ternyata kita bisa menghitung nilai persentase rekombinasi dari hasil terjadinya pindah silang, lho! Caranya, dengan menggunakan rumus di bawah ini, nih.

Sekarang, ayo kita coba kerjakan bersama-sama contoh soal di bawah ini, ya.

Contoh soal:

Hasil persilangan antara mangga besar manis (BbMm) dengan mangga kecil asam (bbmm) memperoleh hasil sebagai berikut:

Besar asam = 150

Besar manis = 750

Kecil manis = 100

Kecil asam = 500

Tentukan nilai pindah silangnya?

Pembahasan:

Diketahui bahwa mangga besar manis dan mangga kecil asam adalah parental, sedangkan mangga besar asam dan mangga kecil manis merupakan rekombinan. Jadi, nilai pindah silangnya adalah

3. Gagal Berpisah (Non Disjunction)

Selanjutnya adalah gagal berpisah. Pada pembelahan meiosis, kromosom-kromosom yang telah mengganda akan ditarik menuju kutub sel oleh benang-benang spindel yang menempel pada sentromer. Dalam keadaan normal, kromosom-kromosom tersebut akan berpisah dan menuju ke kutub sel yang berlawanan. Akan tetapi, terdapat suatu kasus di mana kromosom mengalami gagal berpisah, sehingga semua kromosom hanya akan tertarik ke salah satu kutub sel saja. Akibatnya, gamet yang terbentuk akan mengalami penambahan atau pengurangan jumlah kromosom.

Berikut ini merupakan contoh kelainan jumlah kromosom yang diakibatkan oleh peristiwa gagal berpisah, yaitu:

• Aneuploidi

Aneuploidi adalah peristiwa perubahan jumlah kromosom yang hanya terjadi pada pasangan kromosom tertentu. Perubahan jumlah kromosom ini dapat berupa penambahan jumlah kromosom atau pengurangan jumlah kromosom. Aneuploidi dibedakan menjadi beberapa macam berdasarkan perubahan jumlah kromosomnya, di antaranya monosomi (2n-1), nulisomi (2n-2), trisomi (2n+1), dan tetrasomi (2n+2). Contoh aneuploidi yang umum terjadi pada manusia adalah kasus trisomi 13 atau sindrom Patau.

• Euploidi

Euploidi adalah peristiwa perubahan jumlah kromosom yang terjadi pada seluruh pasangan kromosom. Hal ini menyebabkan jumlah kromosom individu dengan kasus euploidi akan senilai dengan kelipatan kromosom haploidnya. Berdasarkan jumlah kelipatan kromosomnya, euploidi dibedakan menjadi triploid (3n), tetraploid (4n), pentaploid (5n), dan seterusnya.

4. Gen Letal

Pola pewarisan sifat yang terakhir adalah gen letal. Gen letal adalah gen yang menyebabkan kematian individu dalam keadaan homozigot, sedangkan dalam keadaan heterozigot, seorang individu dapat bersifat normal atau subletal.

Terdapat dua macam gen letal yang perlu kamu ketahui, yaitu:

• Gen letal dominan

Gen letal dominan merupakan gen yang menyebabkan kematian individu dalam keadaan homozigot dominan. Sedangkan dalam keadaan heterozigot, seorang individu dapat bersifat subletal yang mengakibatkan terjadinya kelainan. Contoh kasus gen letal dominan adalah gen yang menyebabkan kaki dan sayap pendek (redep) pada ayam, gen warna rambut kuning pada tikus, gen Huntington’s Disease, dan gen yang menyebabkan pemendekan ruas-ruas tulang jari (brakidaktili) pada manusia.

Ayam redep (sumber: ayamhias.com)

• Gen letal resesif 

Sementara itu, gen letal resesif adalah gen yang menyebabkan kematian individu dalam keadaan homozigot resesif. Sedangkan dalam keadaan heterozigot, seorang individu dapat bersifat carrier (pembawa sifat) yang akan diwariskan kepada keturunannya. Contoh kasus gen letal resesif adalah gen yang menyebabkan kelainan albino pada tanaman jagung.

Jagung albino (sumber: jungseed.com)