Hereditas dan Hukum Mendel merupakan aspek penting dalam ilmu genetika yang membantu kita memahami bagaimana setiap individu diturunkan dari satu generasi ke generasi.
Penurunan tingkah laku bukan merupakan bagian dari hereditas. Akan tetapi hereditas lebih berfokus kepada penurunan bentuk atau struktur tubuh suatu makhluk hidup. Selengkapnya Kamu bisa simak ulasannya berikut ini:
Pengertian Hereditas
Hereditas adalah proses penurunan sifat-sifat atau karakteristik dari orang tua kepada anaknya. Hal ini terjadi karena anak akan mewarisi sebagian besar gen-gen yang didapatkan dari orang tuanya.
Gen-gen ini merupakan bagian dari DNA yang menyimpan informasi tentang sifat-sifat individu, seperti warna kulit, tinggi badan, dan lain-lain. Hereditas dapat terjadi secara alami maupun secara buatan, tergantung pada cara proses penurunan sifat-sifat tersebut dilakukan.
Hereditas alami terjadi secara otomatis pada setiap makhluk hidup yang dilahirkan. Sementara hereditas buatan adalah proses yang dilakukan oleh manusia dengan tujuan untuk menghasilkan individu dengan sifat-sifat yang diinginkan.
Dalam hal ini hereditas merupakan bagian dari proses reproduksi yang memungkinkan makhluk hidup untuk mengalami pertumbuhan dan perkembangan yang normal. Hereditas juga berperan dalam menentukan sifat-sifat individu seperti warna kulit, tinggi badan, dan banyak lagi.
Baca Juga: Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup
Pengertian Hukum Mendel
Hukum Mendel adalah hukum yang menjelaskan bagaimana sifat-sifat tersebut diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Hukum Mendel dikemukakan oleh Gregor Mendel, seorang biarawan Austria yang merupakan salah satu pendiri ilmu genetika. Ia menemukan hukum tersebut melalui serangkaian percobaan yang dilakukannya pada tahun 1860-an dengan menggunakan tanaman kacang hijau.
Walaupun Hukum Mendel merupakan dasar dari ilmu genetika, namun terdapat juga faktor lain yang mempengaruhi penurunan sifat-sifat dari satu generasi ke generasi berikutnya. Faktor tersebut seperti: mutasi genetik dan crossing over (pertukaran gen antar kromosom homolog).
Oleh karena itu, ilmu genetika sebagai ilmu yang masih terus berkembang dan terus menerus menemukan fakta baru tentang bagaimana sifat-sifat individu diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Hukum Mendel juga menjelaskan bagaimana gen-gen tersebut dapat bercampur-campur (recombine) saat individu tersebut menghasilkan sel telur atau sperma. Hal ini memungkinkan individu yang dilahirkan memiliki sifat-sifat yang berbeda dari orang tuanya. Karena gen-gen yang diturunkan kepada anak tersebut bercampur-campur dengan gen-gen yang dimiliki oleh orang tuanya.
Konsep Resesif dan Dominan pada Hukum Mendel
Hukum Mendel menjelaskan bagaimana sifat-sifat diwariskan dengan menggunakan konsep dominan dan resesif. Sifat dominan adalah sifat yang tampak pada individu yang mewarisinya, sementara sifat resesif hanya akan tampak jika individu tersebut mewarisi dua kopi sifat tersebut dari kedua orang tuanya.
Contoh konsep resesif pada hukum mendel adalah sifat warna mata. Jika seseorang memiliki orang tua yang memiliki warna mata hitam, namun ia sendiri memiliki warna mata biru, maka sifat warna mata biru tersebut adalah sifat resesif yang hanya akan tampak jika individu tersebut mewarisi dua kopi sifat tersebut dari kedua orang tuanya.
Contoh konsep dominan pada hukum mendel yaitu: jika seorang individu mewarisi gen untuk warna kulit hitam dari kedua orang tuanya, maka individu tersebut akan memiliki warna kulit hitam. Jika seseorang hanya mewarisi satu salinan gen warna kulit gelap dari salah satu orang tuanya. Maka warna kulit orang tersebut akan bergantung pada sifat dominan yang dimilikinya.
Konsep Alel Ganda pada Hukum Mendel
Selain konsep dominan dan resesif, Hukum Mendel juga menjelaskan tentang konsep alel ganda. Alel ganda adalah kondisi di mana individu mewarisi dua atau lebih sifat yang berbeda untuk satu karakteristik tertentu.
Contoh sederhana alel ganda adalah sifat warna rambut. Seseorang bisa mewarisi sifat warna rambut hitam dari orang tuanya yang satu dan sifat warna rambut coklat dari orang tuanya yang lainnya. Sehingga ia akan memiliki warna rambut yang campuran antara hitam dan coklat.
Pola Hereditas Menurut Hukum Mendel
Menurut Hukum Mendel, pola hereditas sifat-sifat individu diturunkan secara mendatar (horizontal) dari satu generasi ke generasi berikutnya. Hal ini berarti bahwa sifat-sifat individu diturunkan dari orang tua ke anaknya tanpa memperhatikan generasi sebelumnya.
Jika sifat tersebut dominan, maka ia akan tampak pada individu yang mewarisinya, bahkan jika ia hanya mewarisi satu kopi alel tersebut. Namun jika sifat tersebut resesif, maka ia hanya akan tampak pada individu yang mewarisi dua kopi alel tersebut dari kedua orang tuanya.
Pola hereditas menurut Hukum Mendel dapat diilustrasikan dengan menggunakan diagram Punnett. Diagram tersebut membantu menghitung kemungkinan sifat-sifat yang akan diturunkan oleh individu kepada anaknya sesuai dengan kombinasi alel yang dimilikinya.
Perlu Kamu ketahui bahwa hukum mendel sendiri terbagi menjadi 2 yaitu hukum mendel I dan hukum mendel II, berikut ulasannya:
1. Hukum Mendel I
Hukum Mendel I atau Hukum Pembagian Seimbang adalah hukum yang dikemukakan oleh Gregor Mendel yang menjelaskan bagaimana sifat-sifat diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Menurut hukum ini, setiap individu mewarisi satu alel untuk setiap sifat dari setiap orangtua. Alel-alel ini diwariskan kepada anak-anaknya secara acak. Sehingga kemungkinan mewarisi karakteristik tertentu bergantung pada kombinasi alel yang diterima.
Contoh sederhana dari Hukum Mendel I adalah sifat warna mata. Jika orang tua seorang anak memiliki warna mata hitam, namun anak tersebut memiliki warna mata biru, maka warna mata biru tersebut adalah sifat resesif yang hanya akan tampak jika anak tersebut mewarisi dua kopi alel sifat warna mata biru dari kedua orang tuanya.
Persilangan monohibrid dapat membuktikan terjadinya hukum mendel I. Singkatnya, monohibrid merupakan persilangan dengan satu sifat beda, sehingga hanya mengamati sifatnya saja. Cara untuk mengetahui keadaan dari genetip F1 yaitu sebagai berikut:
- Testcross (Uji Silang) adalah suatu percobaan yang dilakukan dengan menyilangkan individu hasil hibrida (F1) yang memiliki sifat yang tidak jelas (dominan atau resesif) dengan individu yang memiliki sifat resesif. Tujuan dari testcross ini adalah untuk menentukan apakah sifat yang tidak jelas tersebut adalah sifat dominan atau resesif.
- Backross (Silang Balik) adalah suatu percobaan yang dilakukan dengan menyilangkan individu hasil hibrida (F1) yang memiliki sifat yang diinginkan dengan salah satu orang tuanya yang memiliki sifat yang berlawanan. Tujuan dari backcross ini adalah untuk memperoleh individu yang memiliki sifat dominan yang lebih kuat (Induknya).
- Intermediet adalah penyilangan yang dilakukan dengan satu sifat beda, akan tetapi sifat dominan pada individu tersebut tidak menutupi sifat resesifnya, sehingga akan muncul sifat diantara keduanya.
2. Hukum Mendel II
Hukum Mendel II menyatakan bahwa dua alel yang mewakili sifat-sifat yang berbeda dari suatu individu akan dicampur secara acak (bebas) pada saat pembuahan, sehingga anak yang dihasilkan akan memiliki sifat yang terdiri dari campuran alel-alel tersebut.
Fyi, hukum mendel II disebut juga dengan hukum asortasi (berpasangan secara bebas). Pada hukum ini dijelaskan bahwa sifat-sifat yang diturunkan oleh orang tua kepada anaknya tidak akan saling mempengaruhi satu sama lain. Sehingga anak yang dihasilkan akan memiliki sifat yang terdiri dari campuran berbagai alel yang diturunkan oleh orang tua.
Masih bingung?, yuk perhatikan contoh dibawah ini:
Contoh hukum mendel II adalah jika seorang anak memiliki orang tua yang memiliki warna mata hitam (alel dominan) dan warna mata biru (alel resesif). Maka anak tersebut akan memiliki warna mata abu-abu (intermediet). Hal ini karena anak tersebut mewarisi alel dominan warna mata hitam dari orang tua pertama dan alel resesif warna mata biru dari orang tua kedua.
Bukti berlakunya hukum mendel II ada pada persilangan dihibrid. Sehingga tidak heran jika hukum mendel II ini sangat bermanfaat untuk membantu dalam proses pemuliaan tanaman atau hewan ternak.
Jenis-Jenis Persilangan Hereditas
Persilangan adalah suatu proses pembuatan individu baru dengan cara menyilangkan dua individu yang berbeda.
Biasanya tujuan dari persilangan adalah untuk memperoleh individu yang memiliki sifat-sifat sesuai dengan yang diinginkan. Persilangan dapat dilakukan pada tanaman, hewan ternak, atau bahkan pada manusia melalui proses reproduksi.
Selain itu persilangan juga dapat dilakukan dengan cara menyilangkan individu yang memiliki sifat-sifat yang sama atau berbeda, tergantung pada tujuan yang ingin dicapai. Tidak hanya itu, persilangan juga dapat dilakukan dengan menyilangkan individu yang memiliki sifat dominan dan resesif untuk mengetahui keadaan genotip pada individu yang dihasilkan.
Terdapat beberapa jenis persilangan hereditas yang dapat dilakukan, yaitu:
1. Persilangan Monohibrid
Persilangan monohibrid adalah persilangan yang hanya mengamati satu sifat saja. Contohnya, jika Kamu ingin mengetahui keadaan genotip F1 untuk sifat warna biji tanaman kacang hijau, Kamu bisa menggunakan tanaman kacang hijau yang memiliki biji merah sebagai orang tua pertama (P1) dan tanaman kacang hijau yang memiliki biji putih sebagai orang tua kedua (P2). Setelah itu, Kamu bisa mengamati hasilnya pada generasi F1.
2. Persilangan Dihibrid
Persilangan dihibrid adalah persilangan yang mengamati dua sifat sekaligus. Contohnya, jika Kamu ingin mengetahui keadaan genotip F1 untuk sifat warna biji dan sifat panjang tangkai tanaman kacang hijau, Maka Kamu bisa menggunakan tanaman kacang hijau yang memiliki biji merah dan tangkai pendek sebagai orang tua pertama (P1) dan tanaman kacang hijau yang memiliki biji putih dan tangkai panjang sebagai orang tua kedua (P2). Setelah itu, Kamu baru bisa mengamati hasilnya pada generasi F1.
3. Persilangan Testcross (Uji Silang)
Persilangan testcross (uji silang) adalah suatu percobaan yang dilakukan dengan cara menyilangkan suatu individu yang memiliki sifat yang tidak jelas (dominan atau resesif) dengan individu yang memiliki sifat resesif. Tujuan dari persilangan testcross ini adalah untuk menentukan apakah sifat yang tidak jelas tersebut adalah sifat dominan atau resesif.
4. Persilangan Backcross (Silang Balik)
Persilangan backcross (silang balik) adalah suatu percobaan penyilangan yang dilakukan dengan cara menyilangkan individu yang memiliki sifat yang diinginkan dengan salah satu orang tuanya yang memiliki sifat yang berlawanan. Tujuan dari persilangan backcross adalah untuk memperoleh individu yang memiliki sifat yang diinginkan dengan lebih kuat (dominan).
5. Persilangan Intermedet
Persilangan intermediet adalah persilangan yang menghasilkan individu yang memiliki sifat yang terdiri dari campuran alel dominan dan alel resesif. Contoh dari persilangan intermedet adalah jika sifat warna biji merah (alel dominan) dan sifat warna biji putih (alel resesif) diturunkan dari induk kepada seorang anaknya, maka anak tersebut akan memiliki sifat warna biji kuning (intermediet) karena mewarisi satu alel dominan dan satu alel resesif.
Persilangan intermediet juga dapat terjadi pada persilangan dihibrid, yaitu persilangan yang mengamati dua sifat sekaligus.
Contoh persilangan intermedet yaitu jika seorang anak memiliki orang tua yang memiliki warna mata hitam (alel dominan) dan rambut ikal (alel dominan) serta warna mata biru (alel resesif) dan rambut lurus (alel resesif). Maka anak tersebut akan memiliki warna mata abu-abu (intermediet) dan rambut ikal (intermediet) karena mewarisi alel dominan warna mata hitam dan alel resesif rambut lurus dari orang tua pertama, serta alel dominan rambut ikal dan alel resesif warna mata biru dari orang tua kedua.
Pola Hereditas Pada Manusia
Pola hereditas pada manusia dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu pola hereditas autosomal dan pola hereditas genetik X-linked.
1. Pola Hereditas Automasal
Pola hereditas autosomal adalah pola hereditas yang terjadi pada semua kromosom selain kromosom X dan Y. Berbagai sifat yang diturunkan melalui pola hereditas autosomal akan diturunkan kepada anak laki-laki maupun anak perempuan dengan tingkat kemungkinan yang sama.
Contoh dari pola hereditas automasal yaitu: warna mata, warna rambut, tinggi badan, dan kecenderungan terhadap penyakit tertentu seperti diabetes dan hipertensi.
2. Pola Hereditas Genetik X-linked
Pola hereditas genetik X-linked adalah pola hereditas yang terjadi pada kromosom X. Sifat-sifat yang diturunkan melalui pola hereditas genetik X-linked lebih sering diturunkan kepada anak perempuan daripada anak laki-laki. Hal tersebut karena anak laki-laki hanya memiliki satu kromosom X sedangkan anak perempuan memiliki dua kromosom X. Contohnya, kecenderungan terhadap penyakit seperti hemofilia dan warna rambut merah.
Pola hereditas pada manusia juga dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti nutrisi, cuaca, dan pola hidup. Alhasil sifat-sifat yang diturunkan oleh orang tua tidak selalu dapat terlihat secara pasti pada anak.
Faktor yang Mempengaruhi Hereditas
Faktor hereditas adalah sekumpulan informasi yang terdapat pada semua sel makhluk hidup dan bisa diwariskan kepada keturunannya. Faktor-faktor yang bisa mempengaruhi pola hereditas seseorang adalah sebagai berikut:
1. Genetik
Genetik adalah faktor hereditas yang paling utama dan memiliki peranan penting. Sifat-sifat yang diturunkan oleh orang tua kepada anaknya disebabkan oleh informasi genetik yang terdapat dalam DNA. Informasi genetik tersebut akan diturunkan kepada anak melalui proses reproduksi. Ilmu yang mempelajari tentang genetik disebut dengan ilmu genetika.
Baca Juga: Apa itu Genetika?, berikut penjelasan lengkapnya
2. Kromosom
Kromosom merupakan struktur yang menyimpan informasi genetik dalam sel. Setiap individu memiliki jumlah kromosom yang sama, yaitu 46 (23 pasang). Kromosom terdiri dari DNA yang terikat pada protein.
3. Alel
Alel adalah variasi dari gen yang berfungsi untuk menyimpan informasi berupa sifat tertentu pada makhluk hidup. Misalnya, alel untuk sifat warna mata hitam dan alel untuk sifat warna mata biru adalah dua alel yang berbeda untuk sifat warna mata.
4. Dominan dan Resesif
Dominan adalah alel yang akan terlihat pada sifat individu pada saat individu tersebut memiliki satu alel dominan dan satu alel resesif. Resesif adalah alel yang hanya akan terlihat pada sifat individu jika individu tersebut memiliki dua alel resesif.
5. Genotip dan Fenotip
Genotip adalah kombinasi alel yang dimiliki oleh seorang individu. Sedangkan fenotip adalah sifat yang terlihat pada individu yang disebabkan oleh genotipnya.
6. Mutasi
Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada DNA yang dapat menyebabkan perubahan pada sifat individu. Selain itu mutasi bisa terjadi secara alami maupun disebabkan oleh faktor lingkungan seperti radiasi atau zat kimia.
Bagaimana, sudah paham belum nih tentang pengertian hereditas dan berbagai hal yang berkaitan lainnya seperti hukum mendel, pola hereditas dan lain sebagainya. Semoga pengetahuan Kamu bisa bertambah ya.
