Perubahan atau penyimpangan yang terjadi meliputi penyimpangan semu,
pautan gen, pautan seks, pindah silang, determinasi seks, gen letal,
dan gagal berpisah (nondisjunction), yang akan dibahas satu-persatu dan
pada kesempatan ini akan dibahas tentang Penyimpangan semu.
Beberapa
peristiwa yang menunjukkan penyimpangan semu di antaranya epistasis dan
hipostasis, kriptomeri, interaksi beberapa pasangan alel, polimeri,
serta gen komplementer.
a. Epistasis dan Hipostasis
Epistasis
dan hipostasis merupakan salah satu bentuk interaksi gen dalam hal ini
gen dominan mengalahkan gen dominan lainnya yang bukan sealel. Gen
dominan yang menutup ekspresi gen dominan lainnya disebut epistasis, sedangkan gen dominan yang tertutup itu disebut hipostasis.
Peristiwa
epistasis dan hipostasis terjadi pada warna umbi lapis pada bawang
(Allium sp.), warna kulit gandum, warna bulu ayam, warna rambut mencit,
dan warna mata pada manusia. Peristiwa epistasis dapat dibedakan menjadi
tiga, yaitu epistasis dominan, epistasis resesif, serta epistasis
dominan dan resesif.
1) Epistasis Dominan
Pada
epistasis dominan terdapat satu gen dominan yang bersifat epistasis.
Misalnya warna umbi lapis pada bawang (Allium sp.). A merupakan gen
untuk umbi merah dan B merupakan gen untuk umbi kuning. Gen merah dan
kuning dominan terhadap putih. Perkawinan antara tanaman bawang berumbi
lapis kuning homozigot dengan yang merah homozigot menghasilkan tanaman
F1 yang berumbi lapis merah.
Keturunan F2
terdiri atas 16 kombinasi dengan perbandingan 12/16 merah : 3/16 kuning
: 1/16 putih atau 12 : 3 : 1. Perbandingan itu terlihat menyimpang dari
hukum Mendel, tetapi ternyata tidak. Perbandingan 9 : 3 : 3 : 1 untuk
keturunan perkawinan dihibrid hanya mengalami modifikasi saja, yaitu 9 :
3 : 3 : 1 menjadi 12 : 3 : 1.
Perhatikan diagram persilangan berikut.
2) Epistasis Resesif
Pada
peristiwa epistasis resesif terdapat suatu gen resesif yang bersifat
epistasis terhadap gen dominan yang bukan alelnya (pasangannya). Gen
resesif tersebut harus dalam keadaan homozigot, contohnya pada pewarisan
warna rambut tikus. Gen A menentukan warna hitam, gen a menentukan
warna abu-abu, gen C menentukan enzim yang menyebabkan timbulnya warna
dan gen c yang menentukan enzim penghambat munculnya warna. Gen C
bersifat epistasis. Jadi, tikus yang berwarna hitam memiliki gen C dan
A. Perhatikan diagram persilangan berikut.
Jadi, perbandingan fenotip F2 = hitam : abu-abu : putih = 9 : 3 : 4.
3) Epistasis Dominan dan Resesif
Epistasis
dominan dan resesif (inhibiting gen) merupakan penyimpangan semu yang
terjadi karena terdapat dua gen dominan yang jika dalam keadaan bersama
akan menghambat pengaruh salah satu gen dominan tersebut. Peristiwa ini
mengakibatkan perbandingan fenotip F2 = 13 : 3. Contohnya ayam leghorn
putih mempunyai fenotip IICC dikawinkan dengan ayam white silkre
berwarna putih yang mempunyai genotip iicc. Perhatikan diagram berikut.
Catatan:
C = gen yang menghasilkan warna.
c = gen yang tidak menghasilkan warna (ayam menjadi putih).
I = gen yang menghalang-halangi keluarnya warna (gen ini disebut juga gen penghalang atau inhibitor).
i = gen yang
tidak menghalangi keluarnya warna. Coba perhatikan diagram hasil
persilangan F1 di atas. Meskipun gen C mempengaruhi munculnya warna
bulu, tetapi karena bertemu dengan gen I (gen yang menghalangi munculnya
warna), maka menghasilkan keturunan dengan fenotip ayam berbulu putih.
Jadi, perbandingan fenotip:
F2 = ayam putih : ayam berwarna
=13/16 : 3/16 = 13 : 3
b. Kriptomeri
Kriptomeri
adalah peristiwa gen dominan yang seolah-olah tersembunyi bila berada
bersama dengan gen dominan lainnya, dan akan terlihat bila berdiri
sendiri. Correns pernah menyilangkan tumbuhan Linaria maroccana
berbunga merah galur murni dengan yang berbunga putih juga galur murni.
Dalam persilangan tersebut diperoleh F1 semua berbunga ungu, sedangkan
F2 terdiri atas tanaman dengan perbandingan berbunga ungu : merah :
putih = 9 : 3 : 4.
Warna bunga
Linaria (ungu, merah, dan putih) ditentukan oleh pigmen hemosianin yang
terdapat dalam plasma sel dan sifat keasaman plasma sel. Pigmen
hemosianin akan menampilkan warna merah dalam plasma atau air sel yang
bersifat asam dan akan menampilkan warna ungu dalam plasma sel yang
bersifat basa. Warna bunga Linaria maroccana ditentukan oleh ekspresi
gen-gen berikut.
1) Gen A, menentukan ada bahan dasar pigmen antosianin.
2) Gen a, menentukan tidak ada bahan dasar pigmen antosianin.
3) Gen B, menentukan suasana basa pada plasma sel.
4) Gen b, menentukan suasana asam pada plasma sel.
Persilangan
antara Linaria maroccana bunga merah dengan bunga putih menghasilkan
keturunan seperti dijelaskan pada diagram berikut.
Persilangan tersebut dihasilkan rasio fenotip F2 = ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4.
c. Interaksi Beberapa Pasangan Alel (Atavisme)
Pada
permulaan abad ke-20, W. Baterson dan R.C. Punnet menyilangkan beberapa
varietas ayam negeri, yaitu ayam berpial gerigi (mawar), berpial biji
(ercis), dan berpial bilah (tunggal). Pada persilangan antara ayam
berpial mawar dengan ayam berpial ercis, menghasilkan semua ayam berpial
sumpel (walnut) pada keturunan F1. Varietas ini sebelumnya belum dikenal.
Pada
keturunan F2 diperoleh empat macam fenotip, yaitu ayam berpial walnut,
berpial mawar, berpial ercis, dan berpial tunggal dengan perbandingan 9 :
3 : 3 : 1. Perbandingan ini sama dengan perbandingan F2 pada
pembastaran dihibrid. Perhatikan diagram persilangan di bawah.
Berdasarkan
diagram persilangan tersebut terdapat penyimpangan dibandingkan dengan
persilangan dihibrid. Penyimpangan yang dimaksud bukan mengenai
perbandingan fenotip, tetapi munculnya sifat baru pada F1 dan F2.
Keturunan F1 berfenotip ayam berpial walnut atau sumpel, tidak
menyerupai salah satu induknya. Sifat pial sumpel atau walnut (F1)
merupakan interaksi dua faktor dominan yang berdiri sendiri-sendiri dan
sifat pial tunggal (F2) sebagai hasil interaksi dua faktor resesif.
d. Polimeri
Polimeri
adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri
sendiri-sendiri, tetapi mempengaruhi bagian yang sama pada suatu
organisme. Peristiwa polimeri pertama kali dilaporkan oleh Nelson-Ehle,
melalui percobaan persilangan antara gandum berbiji merah dengan gandum
berbiji putih.
Perhatikan diagram persilangan berikut.
Berdasarkan diagram di atas dihasilkan perbandingan genotip F2 sebagai berikut.
9 M1_M2_ = merah 3 m1m1M2_ = merah
3 M1_m2m2 = merah 1 m1m1m2m2 = putih
e. Gen Komplementer
Gen
komplementer adalah gen-gen yang berinteraksi dan saling melengkapi.
Kehadiran gen-gen tersebut secara bersama-sama akan memunculkan karakter
(fenotip) tertentu. Sebaliknya, jika salah satu gen tidak hadir maka
pemunculan karakter (fenotip) tersebut akan terhalang atau tidak
sempurna.
Perhatikan contoh berikut.
Pemunculan suatu pigmen merupakan hasil interaksi dua gen, yaitu gen C dan gen P.
Gen C : mengakibatkan munculnya bahan mentah pigmen.
Gen c : tidak menghasilkan pigmen.
Gen P : menghasilkan enzim pengaktif pigmen.
Gen p : tidak mampu menghasilkan enzim.
Perhatikan
persilangan yang menunjukkan adanya gen komplementer antara individu
CCpp (putih) dengan individu ccPP (putih) pada diagram berikut.
f. Gen-Gen Rangkap yang Mempunyai Pengaruh Kumulatif
Miyake dan
Imai (Jepang) menemukan bahwa pada tanaman gandum (Hordeum vulgare)
terdapat biji yang kulitnya berwarna ungu tua, ungu, dan putih. Jika gen
dominan A dan B terdapat bersama-sama dalam genotip, kulit buah akan
berwarna ungu tua. Bila terdapat salah satu gen dominan saja (A atau B),
kulit buah berwarna ungu. Absennya gen dominan menyebabkan kulit buah
berwarna putih. Perhatikan diagram persilangan berikut.
Berdasarkan diagram di atas dihasilkan perbandingan genotip F2 sebagai berikut.
9 A_B_ = ungu tua
3 A_bb = ungu
3 aaB_ = ungu
1 aabb = putih
Demikian Materi Penjelasan Penyimpangan Semu Hukum Mendel, semoga bermanfaat.
0 comments:
Post a Comment