Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa Anda memiliki bentuk hidung yang sama dengan ayah, tetapi warna kulit lebih mirip dengan ibu? Atau mengapa dua orang tua bermata cokelat bisa memiliki anak bermata biru? Jawabannya terletak pada mekanisme biologis menakjubkan yang disebut Hereditas.
Jauh sebelum kita mengenal DNA dan pemetaan genom manusia yang canggih, seorang biarawan di Austria pada abad ke-19 telah memecahkan kode rahasia ini di sebuah taman sederhana. Namanya adalah Gregor Mendel, sosok yang kini kita kenal sebagai Bapak Genetika.
Melalui artikel ini, kita akan menyelami bagaimana sifat-sifat diwariskan dari orang tua ke anak berdasarkan prinsip-prinsip yang ditemukan Mendel, yang hingga kini menjadi fondasi biologi modern.
Kamus Kecil Kehidupan: Memahami Istilah Genetika
Sebelum masuk ke eksperimen Mendel, kita perlu memahami “bahasa” yang digunakan gen untuk berkomunikasi. Berdasarkan materi kuliah genetika dasar, ada beberapa istilah kunci yang tidak boleh tertukar:
Lokus dan Alel: Bayangkan kromosom adalah sebuah rak buku, dan gen adalah bukunya. Lokus adalah posisi spesifik di mana buku (gen) itu diletakkan. Sedangkan Alel adalah versi ceritanya. Misalnya, pada lokus warna mata, bisa ada alel untuk mata cokelat (B) atau alel untuk mata biru (b).
Genotipe vs Fenotipe: Ini adalah konsep terpenting. Fenotipe adalah apa yang kita lihat secara fisik (contoh: bunga warna merah, biji keriput). Sedangkan Genotipe adalah resep genetik yang tersembunyi di dalamnya (contoh: AA, Aa, atau aa). Dua bunga bisa sama-sama berwarna merah (fenotipe sama), tapi genotipe mereka bisa berbeda (AA dan Aa).
Dominan dan Resesif: Tidak semua gen punya kekuatan yang sama. Alel Dominan (biasanya huruf besar, misal ‘A’) adalah alel yang kuat dan akan menutupi pasangannya. Alel Resesif (huruf kecil, misal ‘a’) adalah alel pemalu yang hanya akan muncul sifatnya jika ia tidak bertemu dengan si Dominan.
Mengapa Kacang Ercis?
Mendel tidak memilih hewan rumit atau manusia untuk percobaannya. Ia memilih Kacang Ercis (Pisum sativum). Mengapa? Karena tanaman ini tumbuh cepat, mudah dikawinkan silang, dan memiliki sifat beda yang sangat kontras. Ada yang bunganya ungu vs putih, bijinya bulat vs keriput, atau batangnya tinggi vs pendek. Tidak ada yang “di tengah-tengah”, sehingga pengamatannya menjadi akurat.
Hukum Mendel I: Rahasia Segregasi
Penemuan pertama Mendel dikenal sebagai Hukum Segregasi. Ini didapat dari percobaan Monohibrid, yaitu persilangan dengan satu sifat beda.
Mendel menyilangkan Ercis Bunga Merah (Dominan) dengan Ercis Bunga Putih (Resesif). Logika awam mungkin berpikir anaknya akan berwarna merah muda (perpaduan). Tapi ternyata tidak!
- Generasi F1: Semua anaknya 100% berbunga Merah. Sifat putih seolah menghilang ditelan bumi.
- Generasi F2: Mendel tidak berhenti. Ia membiarkan anak-anak F1 ini melakukan penyerbukan sendiri. Hasilnya mengejutkan: Bunga putih yang hilang tadi muncul kembali!
Pada generasi F2, rasionya selalu mendekati 3:1 (3 Merah : 1 Putih).
Dari sini Mendel menyimpulkan: Alel tidak melebur (bercampur seperti cat), melainkan berpisah (bersegregasi) secara utuh saat pembentukan sel kelamin (gamet). Individu F1 sebenarnya membawa genotipe Rr (Heterozigot). Ia terlihat merah karena R (merah) menutupi r (putih). Namun, saat membentuk gamet, R dan r berpisah jalan. Inilah inti Hukum Mendel I.
Hukum Mendel II: Kebebasan Berpadu
Dunia ini tidak sesederhana satu sifat saja. Bagaimana jika kita melihat dua sifat sekaligus? Mendel melakukan percobaan Dihibrid: menyilangkan kacang berbiji Bulat-Kuning (sangat dominan) dengan kacang berbiji Keriput-Hijau (sangat resesif).
Di sinilah lahir Hukum Perpaduan Bebas (Independent Assortment). Mendel menemukan bahwa sifat bentuk biji (bulat/keriput) tidak ada hubungannya dengan warna biji (kuning/hijau). Mereka diwariskan secara independen atau bebas.
Gen untuk biji bulat tidak “satu paket” dengan warna kuning. Mereka bisa bertukar pasangan. Buktinya, pada generasi F2, Mendel mendapatkan kombinasi baru yang tidak ada pada induknya, dengan rasio fenotipe legendaris: 9:3:3:1.
- 9 Bulat Kuning
- 3 Bulat Hijau (Kombinasi baru!)
- 3 Keriput Kuning (Kombinasi baru!)
- 1 Keriput Hijau
Ini membuktikan bahwa variasi genetik makhluk hidup sangatlah kaya karena gen-gen dapat memisah dan berpadu secara bebas.
Pentingnya “Silang Uji” (Test Cross)
Salah satu kejeniusan Mendel yang tercatat dalam dokumen adalah metode Test Cross. Bagaimana cara kita tahu apakah sebuah bunga merah itu genotipenya RR (Galur Murni) atau Rr (Heterozigot)? Secara fisik mereka sama persis.
Caranya adalah dengan menyilangkannya dengan individu yang sudah pasti homozigot resesif (rr) atau si bunga putih.
- Jika semua anaknya merah, maka induknya pasti RR.
- Jika anaknya ada yang putih (50% merah, 50% putih), maka induknya pasti Rr. Metode ini masih digunakan oleh pemulia tanaman dan peternak hingga hari ini untuk mencari bibit unggul galur murni.
Relevansi di Kehidupan Kita
Hukum Mendel bukan sekadar teori usang di buku biologi. Prinsip ini menjelaskan penyakit genetik seperti Albino (resesif) atau Hemofilia. Ini menjelaskan mengapa pernikahan sedarah (inbreeding) berbahaya karena memperbesar peluang bertemunya dua alel resesif yang merugikan (homozigot resesif).
Apa yang dimulai Mendel di taman biara telah membuka pintu bagi bioteknologi modern, rekayasa genetika, hingga pengobatan berbasis DNA yang kita nikmati saat ini. Kita semua adalah bukti berjalan dari matematika biologi yang indah ini—perpaduan unik dari jutaan kemungkinan yang diwariskan leluhur kita.
Jadi, saat Anda melihat cermin dan melihat kemiripan dengan orang tua, ingatlah: itu adalah hasil dari tarian elegan kromosom yang mengikuti irama yang ditemukan oleh Gregor Mendel.
