Pewarisan Sifat pada Manusia, Kelainan serta Penerapannya
Pewarisan Sifat pada Manusia, Kelainan serta Penerapannya - Ada 3 hal pokok yang akan dibahasi di sini yaitu : Pewarisan Sifat pada Manusia, Kelainan Sifat pada Manusia yang Diturunkan, dan Penerapan Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Makhluk Hidup.
Pewarisan Sifat pada Manusia, Kelainan serta Penerapannya
Pewarisan Sifat pada Manusia
Berikut ini merupakan contoh-contoh pewarisan sifat atau karakter pada manusia yang dapat diamati.
Warna Kulit
Warna kulit juga dikode oleh banyak gen. Namun dapat kita sederhanakan menjadi tiga gen. Misalnya tiga gen tersebut yaitu gen A, B, C yang mengkode pembentukan pigmen kulit yaitu melanin sehingga kulit menjadi gelap. Variasi atau alternatif gen lain pada kulit (alela) yaitu gen a, b, c. Orang yang memiliki gen AABBCC akan memiliki kulit sangat gelap, sedangkan yang memiliki gen aabbcc akan memiliki kulit sangat terang. Orang yang memiliki gen AaBbCc akan memiliki warna kulit sawo matang (tengah-tengah antara sangat gelap dan sangat cerah). Selain akibat gen faktor lingkungan, faktor lain seperti paparan sinar matahari juga berpengaruh pada fenotip warna kulit.
Bentuk Pertumbuhan Rambut pada Dahi
Ketika kamu mengamati rambut yang tumbuh pada dahi temantemanmu pasti kamu akan melihat perbedaaan. Ada rambut yang tumbuh melingkar biasa atau tumbuh seperti huruf “V” atau yang dikenal dengan widow’s peak. Tumbuhnya rambut seperti huruf “V” dikontrol oleh gen W (diambil dari widow’s peak). Gen W ini bersifat dominan, orang yang memiliki pertumbuhan rambut pada dahi memiliki gen WW (homozigot dominan) atau gen Ww (heterozigot), sedangkan orang yang tidak memiliki pertumbuhan rambut seperti huruf “V” memiliki genotip homozigot resesif (ww).
Tipe Perlekatan Cuping Telinga
Masih ingatkah kamu pada kegiatan pengamatan karakteristik teman-temanmu? Ketika kamu mengamati telinga teman-temanmu ada yang cuping telinganya melekat dan ada yang terlepas. Seperti yang telah dipaparkan sebelumnya tipe perlekatan cuping telinga ini juga dikontrol oleh gen, yaitu gen G untuk cuping telinga terpisah atau terlepas dan gen g untuk cuping telinga melekat. Jadi, seseorang yang memiliki gen G (baik bergenotip GG atau Gg) akan memiliki tipe perlekatan cuping telinga terpisah, sedangkan yang memiliki tipe perlekatan cuping melekat memiliki gen gg.
Bentuk Rambut
Bentuk rambut juga dikode oleh gen. Ada dua versi gen yang mengendalikan tipe rambut, gen C (dominan) mengkode rambut keriting, dan gen s (resesif) mengkode rambut lurus. Bentuk rambut merupakan kasus yang menarik yang dikenal dominansi tidak sempurna. Artinya, jika kamu memiliki salah satu dari kedua jenis gen tersebut (gen C dan gen s), kamu akan mendapat campuran dari keduanya yaitu rambutmu akan menjadi berombak (Cs). Jadi, orang yang memiliki rambut keriting memiliki genotif CC, orang yang memiliki rambut berombak memiliki genotif Cs, dan yang memiliki rambut lurus memiliki genotip ss.
Bentuk Rambut (a) Rambut Keriting, (b) Rambut Lurus, dan (c) Rambut Bergelombang/ Ikal.
Kelainan Sifat pada Manusia yang Diturunkan
Albino
Pernahkan kamu melihat seseorang yang seluruh tubuhnya putih, termasuk pula rambutnya? Orang yang demikian menderita penyakit albino. Albino merupakan kelainan yang disebabkan tidak adanya zat warna (pigmen) yang disebut zat melanin. Orang yang menderita kelainan ini pada umumnya akan mengalami fotofobia atau takut cahaya. Pigmen melanin berfungsi untuk melindungi kulit dari sinar ultraviolet. Tidak adanya pigmen kulit membuat penderita lebih rentan terserang kanker kulit dan kulit mudah melepuh akibat terpapar sinar matahari. Gen penyebab kelainan ini bersifat resesif (gen a). Orang yang menderita kelainan ini memiliki genotip homozigot resesif (aa), sedangkan orang yang normal memiliki genotip homozigot dominan (AA) sedangkan yang menjadi carrier atau pembawa memiliki genotip heterozigot (Aa).
Buta Warna
Tahukah kamu apa itu buta warna? Buta warna adalah kelainan seseorang yang tidak dapat membedakan beberapa warna dengan baik, biasanya antara merah, oranye, biru, dan hijau. Sekarang coba perhatikan angka pada gambar berikut lalu tebaklah angka yang ada dalam Gambar di bawah ini (kamu dapat melakukannya dengan teman sebangkumu).
Penyakit buta warna diakibatkan gen yang berada pada kromoson kelamin X. Seorang perempuan akan menderita buta warna jika kedua kromosom X mengandung gen buta warna (XcbXcb), namun jika hanya salah satu kromosom X yang mengandung gen buta warna (XcbX) maka perempuan tersebut akan menjadi pembawa (carrier) gen buta warna tanpa menjadi penderita. Pada laki-laki jika kromosom X mengandung gen buta warna maka akan langsung menderita buta warna (XcbY).
Hemofilia
Hemofilia adalah dimana darah sulit untuk menggumpal saat terjadi luka pada bagian tubuh tertentu yang disebabkan tidak dihasilkannya faktor penggumpalan darah dalam tubuh seseorang. Saat penderita hemofilia mengalami luka disertai pecahnya pembuluh darah, maka darah akan terus mengalir keluar dan sukar membeku sehingga penderita dapat mengalami kekurangan darah dan dapat menyebabkan kematian.
Gen hemofilia terletak pada kromosom X dan sering ditandai dengan lambang Xh (huruf X sebagai penanda jenis kromosom, huruf h sebagai penanda gen hemofilia) Jika wanita memiliki salah satu kromosom X yang mengandung gen hemofilia (memiliki genotig XhX) maka ia akan menjadi pembawa (carrier) kelainan hemofilia. Wanita dengan kedua kromoson X mengandung gen hemofilia (memiliki genotif XhXh) akan langsung meninggal (letal) pada saat dilahirkan. Orang laki-laki memiliki satu kromoson X saja, sehingga orang laku-laki menderita hemofilia adalah laki-laki yang memiliki kromosom X yang mengandung gen hemofilia (XhY).
Kanker
Pernahkah kamu mendengar penyakit kanker? Kamu tentunya sudah mengetahui bahwa setiap sel akan mengalami pembelahan. Pembelahan secara normal merupakan suatu proses yang disusun dan dilakukan secara hati-hati serta dikontrol oleh berbagai gen. Kanker sebenarnya merupakan perkembangan dari sel tumor, yaitu sel yang terus membelah diluar kendali.
Pembelahan diluar kendali ini terjadi akibat adanya mutasi atau kerusakan pada gen pengontrol pembelahan sel. Mutasi ini dapat disebabkan oleh sinar X, sinar UV, sinar gamma, zat kimia berbahaya, atau akibat infeksi virus. Sebenarnya, mutasi yang terjadi pada satu gen saja sebenarnya tidak cukup untuk menghasilkan sel tumor. Hal ini disebabkan tubuh memiliki mekanisme perbaikan gen yang rusak. Namun, sejalan dengan bertambahnya waktu jika semakin banyak mutasi yang terjadi, maka mutasi tersebut akan terakumulasi menjadi banyak dan menyebabkan gen pengontrol pembelahan rusak akibatnya sel-sel membelah tanpa henti. Jika sel tumor ini tidak segera diatasi maka sel-sel tumor dapat terus berkembang dan mampu untuk menyebar ke seluruh tubuh membentuk berbagai jenis kanker, misalnya kanker kulit, kanker rahim, kanker payudara, dan kanker prostat.
Penerapan Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Makhluk Hidup
Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Tumbuhan
Sudah lama manusia memanfaatkan pengetahuannya terkait dengan genetika di bidang pertanian, salah satunya yaitu dalam penyiapan bibit unggul melalui pembuatan varietas hibrida. Pernahkah kamu mendengar varietas padi hibrida atau jagung hibrida? Varietas hibrida merupakan suatu jenis tumbuhan yang merupakan keturunan dari persilangan antara dua atau lebih jenis tumbuhan yang memiliki karakteristik genetik yang berbeda.
Persilangan ini tentunya juga berdasar pada penemuan yang dilakukan Mendel tentang hukum pewarisan sifat. Varietas hibrida ini dibuat untuk mengambil manfaat dari munculnya kombinasi yang baik dari induk-induk yang disilangkan. Padi hibrida dapat menghasikan beras 30% lebih banyak daripada padi pada umumnya, lebih tahan terhadap lahan yang kering, lebih pulen, lebih wangi, dan lebih cepat dipanen. Contoh padi hibrida misalnya varietas Arize, Intani, PPH, Bernas Prima, dan varietas IPB 4S. Varietas padi IPB 4S merupakan varietas padi yang dikembangkan oleh Institut Pertanian Bogor (IPB). Padi ini dikembangkan dalam rangka membantu pemerintah mencegah krisis pangan. Padi varietas ini dapat dipanen setelah ± 112 hari setelah penanaman, memiliki tekstur yang pulen, tahan terhadap hama tungro, dan mampu menghasilkan hasil panen sebesar 10,5 ton/ Ha.
Selain padi juga ada jagung hibrida, misalnya Hibrida C 1, Hibrida CP 1 dan CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2, Malin, Metro, dan Varietas Bima. Jagung varietas Bima-14 Batara merupakan jagung hibrida unggul yang dihasilkandari hasil persilangan galur atau jenis dari Balai Penelitian Sereal dengan galur hasil kerjasama dengan Syngenta,perusahaan asal Swiss yang bergerakdalam bidang agrobisnis termasuk bijidan bahan kimia pertanian serta terlibat aktif dalam penelitian di bidang gen-gen tumbuhan dan bioteknologi. Hibrida Bima-14 Batara ini dapat dipanen sekitar ± 95 hari setelah penanaman, memiliki tinggi ± 199 cm, memiliki perakaran yang kuat sehingga tidak mudah roboh. Penampilan jagung ini kokoh dan seragam, kelobot jagung menutup rapat sehingga tahan penyakit bulai, karat, dan bercak daun. Selain berpotensi hasilnya tinggi, tanaman jagung hasil persilangan ini memiliki ketahanan yang lama sehingga dapat digunakan sebagai pakan ternak sapi dan domba. Bentuk biji jagung ini seperti mutiara dan berwarna kuning sehingga sangat baik digunakan sebagai pakan ternak ayam. Jagung varietas Bima-14 Batara ini mampu menghasilkan hasil panen sebesar 12,9 ton/ha.
Selain padi dan jagung, masih ada varietas-varietas hibrida pada tanaman-tanaman lain. Carilah info dari berbagai sumber, misalnya dari majalah pertanian, buku-buku di perpustakaan, internet, atau penyuluh pertanian di daerahmu. Kemudian kemukakan temuanmu dalam diskusi kelas.
Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Hewan
Pewarisan sifat juga berperan penting dalam pemuliaan hewan, yaitu dalam rangka untuk menghasilkan hewan ternak berkualitas tinggi, misalnya unggas yang mampu menghasilkan banyak telur atau sapi dengan kualitas susu dan daging yang baik. Masih ingatkah kamu dengan ayam potong atau ayam broiler yang sering dikonsumsi orang? Tahukah kamu bahwa ayam potongini sebenarnya merupakan hasil persilanganbeberapa jenis ayam. Ayam broiler dapatdikelompokkan berdasar asal daerahnyaantara lain: Amerika, Mediterania, Inggris,dan Asia.
Pada umumnya ayam broiler di Indonesia juga berasal dari daerah-daerah tersebut. Contoh jenis ayambroiler dari Asia yaitu jenis Brahma yang berasal dari India.Ayam broiler dari Inggris misalnya jenis Cornish, ayam ini memiliki tubuh yang pendek, namun menghasilkan banyak daging. Ayam broiler dari Amerika misalnya jenis Playmouth Rock, ayam ini memiliki bulu butih keabuan, tubuh besar, daging yang lezat, dan mampu menghasilkan telur dengan baik. Ayam ini dihasilkan dari persilangan ayam Dominique dengan ayam jenis Black Cochin.
