Dominasi Tidak Lengkap: Pengertian, Penjelasan & Contoh

Organisme tingkat lanjut seperti hewan menerima dua set gen dengan satu set dari setiap orang tua. Sedangkan secara keseluruhan kode genetik adalah sama, orang tua sering memiliki versi yang berbeda dari gen yang sama. Akibatnya, kode genetik yang diwarisi mungkin berisi salinan dari dua versi; satu mungkin dominan sementara yang lain mungkin terdesak.

Ketika satu gen menghasilkan sifat tertentu dalam suatu organisme, Warisan Mendel aturan berlaku. Mereka pertama kali diusulkan oleh biarawan Austria Gregor Mendele pada abad ke-19 dan merinci bagaimana gen tunggal diwarisi dengan beberapa aturan sederhana. Mendel bekerja dengan tanaman kacang polong dan mendefinisikan alel dominan dan resesif.

Namun, sebagian besar karakteristik organisme tidak diproduksi oleh satu gen. Sebaliknya, banyak gen mempengaruhi karakteristik, dan beberapa gen mempengaruhi beberapa sifat organisme. Karena aturan sederhana Mendel tidak berlaku dalam kasus seperti itu, warisan non-Mendel berurusan dengan proses yang kompleks ini. Dimana Mendel berasumsi bahwa salah satu dari dua versi gen dominan, pewarisan non-Mendel menerima bahwa dalam beberapa kasus dominasi tidak lengkap.

Karya Gregor Mendel dengan tanaman kacang polong berfokus pada sifat-sifat yang dapat diamati seperti warna bunga dan bentuk polong. Mendel mencoba menentukan gen apa yang menghasilkan bunga ungu dan putih dan sifat tanaman kacang lainnya. Dia memilih sifat-sifat yang sebagian besar disebabkan oleh satu gen; sebagai hasilnya, ia mampu menjelaskan warisan dalam istilah yang sederhana.

Kesimpulan utamanya adalah sebagai berikut:

• Setiap organisme memiliki dua versi gen.
• Orang tua masing-masing menyumbangkan satu versi.
• Jika kedua versi itu sama, organisme akan menunjukkan sifat yang sesuai.
• Jika dua versi berbeda, organisme akan menunjukkan sifat dominan.

Dalam pewarisan Medel, dua versi gen yang diwarisi dari orang tua disebut alel. Alel bisa dominan atau resesif. Seorang individu yang memiliki satu atau dua alel dominan akan memiliki sifat yang dikode oleh gen dominan.

Untuk individu dengan dua alel resesif, sifat resesif akan muncul. Menurut Mendel, ada atau tidak adanya gen tunggal dan alelnya menjelaskan sifat-sifat yang ditunjukkan pada tanaman kacang polong.

Sebelum Mendel, sebagian besar ilmuwan berpikir bahwa sifat-sifat diturunkan sebagai campuran sifat orang tua. Masalahnya adalah seringkali anak-anak tidak memiliki campuran seperti itu, seperti ketika orang tua bermata biru dan orang tua bermata coklat menghasilkan anak bermata biru.

Mendel mengusulkan bahwa sifat-sifat adalah hasil dari ada atau tidak adanya alel dominan. Teorinya masih berlaku untuk sifat-sifat yang dihasilkan oleh satu gen.

Sebagai contoh, Mendel membuktikan bahwa tanaman ercis dengan tetua pendek dan panjang tidak menghasilkan tanaman berukuran sedang tetapi hanya tanaman pendek atau panjang. Tanaman yang memiliki satu tetua dengan polong halus dan satu tetua dengan polong keriput tidak menghasilkan polong yang sedikit keriput melainkan polong keriput atau polong halus.

Disana ada tidak ada campuran sifat.

Namun, sebagian besar sifat dihasilkan oleh banyak gen. Misalnya, ada banyak tanaman dengan kisaran panjang, tidak hanya tanaman pendek dan panjang. Ketika tanaman pendek dan panjang menghasilkan tanaman menengah-panjang, itu pasti karena pengaruh beberapa gen atau kurangnya dominasi lengkap oleh gen dominan.

Warisan semacam ini disebut warisan non-Mendel.

Kumpulan keseluruhan gen suatu organisme adalah genotip sedangkan kumpulan sifat yang dapat diamati yang dihasilkan oleh genotipe disebut fenotipe. Fenotipe didasarkan pada genotipe tetapi dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan perilaku organisme.

Misalnya, tanaman mungkin memiliki genotipe untuk tumbuh tinggi dan lebat, tetapi jika tumbuh di tanah yang buruk, mungkin masih kecil dan jarang.

Organisme yang memiliki dua alel dominan atau dua alel resesif adalah homozigot untuk gen itu sedangkan yang memiliki alel dominan dan resesif adalah heterozigot. Ini menjadi penting dalam pewarisan non-Mendel karena organisme homozigot memiliki ekspresi gen yang jelas dari dua alel dominan atau resesif dan menunjukkan fenotipe yang sesuai.

Pada organisme heterozigot dengan alel dominan dan resesif, hubungan dominan/resesif mungkin tidak lengkap, dan kedua alel dapat diekspresikan pada tingkat yang berbeda-beda.

Faktor selain genotipe yang mempengaruhi fenotipe adalah sebagai berikut:

• Sumber daya yang tersedia seperti nutrisi, ruang dan tempat tinggal.
• Racun seperti limbah industri dan limbah.
• Radiasi, baik alami maupun buatan.
• Suhu ekstrem.
• Kehadiran predator.

Interaksi alel dominan dan resesif yang dikombinasikan dengan faktor lingkungan menghasilkan fenotipe dari genotipe asal.

Sifat kompleks pewarisan non-Mendel didasarkan pada kenyataan bahwa banyak sifat merupakan hasil pengaruh dari banyak gen, faktor lingkungan, dan perilaku organisme yang berbeda. Selain pengaruh ini, alel a gen dapat menghasilkan fenotipe yang berbeda karena empat mekanisme berikut:

• Kodominan: Dua alel dari gen yang sama diekspresikan dan menunjukkan sifatnya. Misalnya, anak kucing yang diturunkan dari kucing hitam dan kucing putih mungkin memiliki alel untuk bulu hitam dan putih dan memiliki bintik hitam dan putih.
  
• Dominasi tidak lengkap: Alel dominan dan resesif menghasilkan sifat peralihan karena dominasi alel dominan tidak lengkap dan alel resesif mempengaruhi sifat tersebut. Misalnya, tanaman dengan alel bunga merah dominan dan alel bunga putih resesif dapat menghasilkan bunga merah muda.
• Ekspresivitas variabel: Alel untuk suatu sifat tidak selalu diekspresikan sepenuhnya. Misalnya, sindrom Marfan adalah gangguan jaringan ikat di seluruh tubuh, tetapi gejalanya sangat bervariasi karena gen lain dan faktor lingkungan mempengaruhi ekspresi gen.
• Penetrasi tidak lengkap: Individu dengan alel dominan tidak selalu menunjukkan sifat yang sesuai. Alel diekspresikan sepenuhnya tetapi tidak menyebabkan fenotipe muncul. Misalnya, gen dapat membuat seseorang rentan terhadap kanker, tetapi kanker hanya muncul jika ada faktor lain.

Ketika dominasi tidak lengkap hadir untuk sifat tertentu, keturunan heterozigot mungkin memiliki campuran sifat-sifat orang tua mereka dan menampilkan fenotipe perantara. Pada manusia, warna kulit adalah contoh dari dominasi tidak lengkap karena gen yang bertanggung jawab untuk produksi melanin dan kulit terang atau gelap tidak dapat membentuk dominasi.

Akibatnya, keturunannya sering memiliki warna kulit yang berada di antara warna kulit orang tua.

Mekanisme dominasi tidak lengkap memiliki efek yang sedikit berbeda ketika muncul dalam gen tunggal versus genotipe multi-gen, atau poligenik.

Kemungkinan perbedaan fenotipe yang dihasilkan dari gen dengan dominasi tidak lengkap meliputi variasi berikut:

• Gen heterozigot tunggal: Tak satu pun dari alel dalam pasangan gen dominan/resesif yang sepenuhnya dominan. Kombinasi sifat-sifat yang diwakili oleh dua alel menghasilkan. Misalnya, snapdragon homozigot memiliki bunga merah atau putih, tetapi keturunan heterozigot mungkin memiliki bunga merah muda.
• Beberapa gen: Suatu sifat dihasilkan melalui efek dari banyak gen. Beberapa alel memiliki dominasi yang tidak lengkap dan menyumbangkan campuran fitur pada sifat tersebut. Misalnya, pada warna mata manusia, gen yang bertanggung jawab atas warna gelap tidak sepenuhnya dominan dan memberikan kontribusi warna gelap.
• Pengaruh lainnya: Alel dengan dominasi tidak lengkap dapat dipengaruhi oleh gen lain atau faktor lain yang sepenuhnya terpisah dari sifat yang dikodekan. Misalnya, tinggi badan manusia ditentukan oleh banyak faktor genetik termasuk dominasi tidak lengkap, tetapi nutrisi juga mempengaruhi pertumbuhan dan tinggi individu.

Sebagai hasil dari variasi ini, dominasi yang tidak lengkap dapat menghasilkan a berbagai macam fenotipe dan dapat membantu menjelaskan variasi berkelanjutan dari banyak sifat.

Mendel tidak mengamati dominasi tidak lengkap dalam eksperimennya dengan tanaman kacang polong, tetapi mekanisme pewarisan non-Mendel, termasuk dominasi tidak lengkap, lebih umum daripada pewarisan Mendel.

Sifat-sifat tunggal yang dipengaruhi oleh banyak gen diturunkan kepada keturunannya melalui pewarisan poligenik. Warna pada hewan sering poligenik, dan setiap gen berkontribusi sedikit untuk menciptakan fenotipe akhir secara keseluruhan. Di dalam gen, ada perbedaan tambahan antara alel, masing-masing pasangan alel membawa potensi empat kontribusi yang berbeda serta variasi karena derajat dominasi dan gen ekspresi.

Dengan begitu banyak faktor, sulit untuk mengembangkan gambaran yang akurat tentang bagaimana suatu sifat terbentuk dan gen dan alel mana yang berkontribusi. Pasangan alel selalu berada pada lokasi atau lokus yang sama pada kromosom, tetapi gen itu sendiri lebih sulit ditemukan.

Gen yang berkontribusi bisa menjadi gen terkait di dekat kromosom, atau bisa juga di ujung lainnya. Beberapa gen yang berkontribusi mungkin berada pada kromosom lain, dan mereka hanya dapat diekspresikan dalam keadaan tertentu.

Pengaruh poligenik pada suatu sifat dapat mencakup hal-hal berikut:

• Alel dominan.
  
• Dua alel resesif.
• Alel dominan dan resesif dengan dominasi tidak lengkap.
• Dua alel kodominan.
• Gen tidak sepenuhnya diekspresikan karena pengaruh gen lain.
• Gen sepenuhnya diekspresikan tetapi dengan penetrasi parsial karena faktor lingkungan.

Semua kemungkinan ini berlaku untuk setiap gen dari suatu sifat yang memiliki beberapa pengaruh genetik. Fenotipe yang dihasilkan dapat dijelaskan secara rinci, tetapi pengaruh genetik yang mendasarinya seringkali kurang jelas.

Sementara aturan Mendel untuk pewarisan alel umumnya benar dan bahkan bekerja pada tingkat alel untuk sifat dengan banyak gen, aturan untuk pewarisan lengkap sifat poligenik jauh lebih rumit. Sifat poligenik dipengaruhi oleh banyak faktor yang mempengaruhi ekspresi gen dan penetrasi.

Contoh khas pada manusia termasuk yang berikut:

• Warna kulit: Banyak gen mempengaruhi produksi melanin, pigmen yang bertanggung jawab atas kulit gelap pada manusia. Faktor lingkungan seperti paparan sinar matahari juga mempengaruhi warna kulit.
• Warna mata: Dua gen utama bertanggung jawab atas kegelapan dan rona warna mata, tetapi warna mata individu bervariasi menurut kegelapan, warna dan jangkauan karena pengaruh gen lain.
• Warna rambut: Gen melanin juga mempengaruhi warna rambut, tetapi begitu juga paparan sinar matahari dan usia.
• Tinggi: Tinggi badan seseorang ditentukan oleh gen yang mengatur pertumbuhan tulang, ukuran organ dan bentuk tubuh. Nutrisi juga mempengaruhi pertumbuhan, dan faktor lain seperti obat-obatan dapat mempengaruhi tinggi badan.

Variasi sifat poligenik membantu menjelaskan perbedaan besar dalam fenotipe yang ditemukan pada organisme tingkat lanjut termasuk manusia. Alih-alih satu gen tunggal yang menimbulkan sifat tertentu, mekanisme kompleks pewarisan poligenik termasuk dominasi tidak lengkap adalah akar dari beragam karakteristik.