Hukum Dasar Tentang Genetika

Setelah memahami tentang sejarah perkembangan genetika maka disini akan dibahas mengenai Hukum Mendel. Seperti yang kita ketahui ada berbagai macam warna mata, mulai dari mata berwarna coklat, biru, hijau, atau abu-abu, rambut berwarna hitam, coklat, pirang atau merah, semua itu hanya merupakan sebagian contoh dari variasi warisan yang dapat kita amati pada individu-individu dalam suatu populasi. Prinsip genetika apa yang dapat menjelaskan mekanisme pemindahan sifat tersebut dari orang tua ke keturunannya? Suatu penjelasan yang mungkin diberikan mengenai hereditas adalah hipotesis “pencampuran”, yaitu suatu gagasan bahwa materi genetik yang disumbangkan kedua orang tua bercampur dengan cara didapatkannya warna hijau dari pencampuran warna biru dan kuning. Hipotesis ini memprediksi bahwa dari generasi ke generasi, populasi dengan perkawinan bebas akan memunculkan populasi individu yang seragam. Namun demikian, pengamatan kita setiap hari, dan hasil percobaan pengembangbiakan hewan dan tumbuhan, ternyata bertolak belakang dengan prediksi tersebut. Hipotesis pencampuran juga gagal untuk menjelaskan fenomena lain dari penurunan sifat , misalnya sifat-sifat yang melompati sebuah generasi.

Sebuah alternatif terhadap model pencampuran ini adalah hipotesis penurunan sifat. Menurut model ini, orang tua memberikan unit-unit warisan yang memiliki ciri sendiri (gen)  yang tetap mempertahankan ciri khusus ini pada keturunan. Kumpulan gen suatu organisme lebih menyerupai sekumpulan kelereng dibandingkan seember cat. Seperti kelereng, gen dapat dipilah dan diteruskan dari generasi ke generasi, dalam bentuk yang tidak terbatas. Asal genetika modern, dimulai di taman sebuah biara, dimana seorang biarawan yang bernama Gregor Mendel mencatat sebuah mekanisme penurunan sifat partikulat. Mendel menemukan prinsip dasar hereditas dengan membudidayakan kacang ercis dalam suatu percobaan yang terencana dan teliti.

Prinsip dasar hereditas yang ditemukan oleh Mendel dirumuskannya dalam 2 hukum, yaitu Hukum Mendel I dan Hukum Mendel Mendel II.

Hukum Mendel I (Segregation of allelic genes)

Hukum Mendel I disebut juga hukum segregasi adalah mengenai kaidah pemisahan alel pada waktu pembentukan gamet. Pembentukan gamet terjadi secara meiosis, dimana pasangan-pasangan homolog saling berpisah dan tidak berpasangan lagi/terjadi pemisahan alel-alel suatu gen secara bebas dari diploid menjadi haploid. Dengan demikian setiap sel gamet hanya mengandung satu gen dari alelnya. Fenomena ini dapat diamati pada persilangan monohybrid, yaitu persilangan satu karakter dengan dua sifat beda.

Persilangan Monohibrid

P1                           UU         x             uu

                                               (Ungu)                  (Putih)

G1                            U           x             u

F1                                         Uu

Pada waktu pembentukan gamet betina, UU memisah menjadi U dan U, sehingga dalam sel gamet tanaman ungu hanya mengandung satu macam alel yaitu alel U. Sebaliknya tanaman jantan berbunga putih homozigot resesif dan genotipenya uu. Alel ini memisah secara bebas menjadi u dan u, sehingga gamet-gamet jantan tanaman putih hanya mempunyai satu macam alel , yaitu alel u. Proses pembentukan gamet inilah yang menggambarkan fenomena Hukum Mendel I.

Hukum Mendel II (Independent Assortment of Genes)

Hukum Mendel II disebut juga hukum asortasi. Menurut hukum ini, setiap gen/sifat dapat berpasangan secara bebas dengan gen/sifat lain. Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet pada persilangan dihibrid.

Persilangan Dihibrid

P1                            BBKK                       x                           bbkk

                            (Biji bulat berwarna kuning)                       (Biji keriput Hijau)

G1                               BK                          x                             bk

F1                                                           BbKk

P2                       BbKk                              x                  BbKk

G2                                   BK, Bk, bK,bk BK, Bk, bK,bk

Pada waktu pembentukan gamet parental ke-2, terjadi penggabungan bebas (lebih tepatnya kombinasi bebas) antara B dan b dengan K dan k. Asortasi bebas ini menghasilkan empat macam kombinasi gamet, yaitu BK, Bk, bK, bk. Proses pembentukan gamet inilah yang menggambarkan fenomena Hukum Mendel II.