Keturunan: Pengertian, Faktor, Jenis & Contohnya

Ketika orang tua dengan mata biru dan orang tua dengan mata coklat mewariskan gen untuk warna mata kepada keturunannya, ini adalah contoh dari keturunan.

Anak-anak mewarisi gen yang terdiri dari asam deoksiribonukleat (DNA) dari orang tua, dan mereka mungkin memiliki mata biru atau coklat. Namun, genetika itu kompleks, dan lebih dari satu gen bertanggung jawab atas warna mata.

Demikian juga, banyak gen menentukan ciri-ciri lain seperti warna rambut atau tinggi badan.

Keturunan adalah studi tentang bagaimana orang tua mewariskan sifat-sifat mereka kepada keturunannya melalui genetika. Banyak teori tentang hereditas telah ada, dan konsep umum hereditas muncul sebelum orang memahami sel sepenuhnya.

Namun, hereditas dan genetika modern adalah bidang yang lebih baru.

Meskipun dasar untuk mempelajari gen muncul pada tahun 1850-an dan sepanjang abad ke-19, sebagian besar diabaikan sampai awal abad ke-20.

Manusia sifat adalah karakteristik khusus yang mengidentifikasi individu. Orang tua mewariskan ini melalui gen mereka. Beberapa ciri manusia yang mudah dikenali adalah tinggi badan, warna mata, warna rambut, jenis rambut, pelekatan daun telinga, dan penggulungan lidah. Ketika Anda membandingkan

Misalnya, sifat dominan, seperti rambut cokelat, lebih umum pada populasi, sedangkan sifat resesif, seperti rambut merah, kurang umum. Namun, tidak semua sifat dominan bersifat umum.

Jika Anda akan mempelajari genetika, Anda harus memahami hubungan antara DNA dan diwariskansifat.

Sel-sel dari sebagian besar organisme hidup memiliki DNA, yang merupakan zat yang membentuk gen Anda. Ketika sel bereproduksi, mereka dapat mewariskan molekul DNA atau informasi genetik ke generasi berikutnya. Misalnya, sel Anda memiliki materi genetik yang menentukan apakah Anda memiliki rambut pirang atau rambut hitam.

Genotipe Anda adalah gen di dalam sel, sedangkan fenotipe Anda adalah ciri fisik yang terlihat dan dipengaruhi oleh gen dan lingkungan.

Ada variasi di antara gen, sehingga urutan DNA berbeda. Variasi genetik membuat orang unik, dan ini merupakan konsep penting dalam seleksi alam karena karakteristik yang disukai lebih mungkin bertahan dan diwariskan.

Meskipun kembar identik memiliki DNA yang sama, ekspresi gen mereka mungkin berbeda. Jika satu kembar menerima lebih banyak nutrisi daripada yang lain, dia mungkin lebih tinggi meskipun memiliki gen yang sama.

Awalnya, orang memahami hereditas dari perspektif reproduksi. Mereka menemukan konsep dasar, seperti serbuk sari dan putik tanaman yang mirip dengan telur dan sperma manusia.

Meskipun membiakkan persilangan hibrida pada tanaman dan spesies lain, genetika tetap menjadi misteri. Selama bertahun-tahun, mereka percaya bahwa darah menularkan keturunan. Bahkan Charles Darwin berpikir darah bertanggung jawab atas keturunan.

Pada 1700-an, Carolus Linnaeus dan Josef Gottlieb Kölreuter menulis tentang persilangan spesies tanaman yang berbeda dan menemukan bahwa hibrida memiliki karakteristik menengah.

Karya Gregor Mendel pada tahun 1860-an membantu meningkatkan pemahaman tentang persilangan hibrida dan warisan. Dia menyangkal teori yang sudah mapan, tetapi karyanya tidak sepenuhnya dipahami setelah dipublikasikan.

Erich Tschermak von Seysenegg, Hugo de Vries dan Carl Erich Correns menemukan kembali karya Mendel pada awal abad ke-20. Masing-masing ilmuwan mempelajari tanaman hibrida dan mencapai kesimpulan yang sama.

Genetika adalah studi tentang pewarisan biologis, dan Gregor Mendele dianggap ayahnya. Dia menetapkan konsep kunci hereditas dengan mempelajari tanaman kacang polong. Unsur yang dapat diwariskan adalah gen, dan sifat adalah karakteristik khusus, seperti warna bunga.

Sering dipanggil Warisan Mendel, temuannya menetapkan hubungan antara gen dan sifat.

Mendel berfokus pada tujuh ciri pada tanaman kacang polong: tinggi, warna bunga, warna kacang, bentuk kacang, bentuk polong, warna polong dan posisi bunga. Kacang polong merupakan subjek uji yang baik karena memiliki siklus reproduksi yang cepat dan mudah tumbuh. Setelah dia membuat garis keturunan murni kacang polong, dia mampu mengawinkan mereka untuk membuat hibrida.

Dia menyimpulkan bahwa ciri-ciri seperti bentuk polong adalah elemen atau gen yang diwariskan.

Alel adalah berbagai bentuk gen. Variasi genetik seperti mutasi bertanggung jawab untuk menciptakan alel. Perbedaan pasangan basa DNA juga dapat mengubah fungsi atau fenotipe. Kesimpulan Mendel tentang alel menjadi dasar bagi dua hukum pewarisan utama: itu hukum pemisahan dan hukum pemilihan bebas.

Hukum segregasi menyatakan bahwa pasangan alel terpisah ketika gamet terbentuk. Hukum bermacam-macam independen menyatakan alel dari gen yang berbeda mengurutkan secara independen.

Alel ada dalam bentuk dominan atau resesif. Alel dominan diekspresikan atau terlihat. Misalnya, mata cokelat dominan. Di samping itu, alel resesif tidak selalu diungkapkan atau terlihat. Misalnya, mata biru bersifat resesif. Agar seseorang memiliki mata biru, dia harus mewarisi dua alel untuk itu.

Penting untuk dicatat bahwa sifat dominan tidak selalu umum dalam suatu populasi. Contohnya adalah penyakit genetik tertentu, seperti penyakit Huntington, yang disebabkan oleh alel dominan tetapi tidak umum dalam populasi.

Karena ada berbagai jenis alel, beberapa organisme memiliki dua alel untuk satu sifat. Homozigot berarti ada dua alel identik untuk satu gen, dan heterozigot berarti ada dua alel yang berbeda untuk suatu gen. Ketika Mendel mempelajari tanaman kacang polongnya, dia menemukan bahwa F₂ generasi (cucu) selalu memiliki rasio 3:1 dalam fenotipe mereka.

Ini berarti bahwa sifat dominan muncul tiga kali lebih sering daripada sifat resesif.

Kotak Punnett dapat membantu Anda memahami homozigot vs. persilangan heterozigot dan heterozigot vs. persilangan heterozigot. Namun, tidak semua persilangan dapat dihitung menggunakan kotak Punnett karena kerumitannya.

Dinamai Reginald C. Punnett, diagram dapat membantu Anda memprediksi fenotipe dan genotipe untuk keturunannya. Kotak menunjukkan probabilitas persilangan tertentu.

Temuan Mendel secara keseluruhan menunjukkan bahwa gen mentransmisikan keturunan. Setiap orang tua mentransfer setengah dari gennya kepada keturunannya. Orang tua juga dapat memberikan set gen yang berbeda untuk keturunan yang berbeda. Misalnya, kembar identik memiliki DNA yang sama, tetapi saudara kandung tidak.

Karya Mendel akurat tetapi sederhana, sehingga genetika modern telah menemukan lebih banyak jawaban. Pertama, sifat tidak selalu berasal dari satu gen. Beberapa gen kontrol sifat poligenik, seperti warna rambut, warna mata dan warna kulit. Ini berarti bahwa lebih dari satu gen bertanggung jawab atas Anda memiliki rambut cokelat atau hitam.

Satu gen juga dapat mempengaruhi banyak karakteristik. Ini adalah pleiotropi, dan gen dapat mengontrol sifat yang tidak terkait. Dalam beberapa kasus, pleiotropi terkait dengan penyakit dan kelainan genetik. Misalnya, anemia sel sabit adalah kelainan genetik bawaan yang memengaruhi sel darah merah dengan membuatnya berbentuk bulan sabit.

Selain mempengaruhi sel darah merah, gangguan tersebut mempengaruhi aliran darah dan organ lainnya. Ini berarti bahwa hal itu berdampak pada banyak sifat.

Mendel berpikir bahwa setiap gen hanya memiliki dua alel. Namun, ada banyak alel gen yang berbeda. Beberapa alel dapat mengontrol satu gen. Contohnya adalah warna bulu pada kelinci. Contoh lain adalah sistem golongan darah ABO pada manusia. Orang memiliki tiga alel untuk darah: A, B dan O. A dan B dominan terhadap O, jadi mereka adalah kodominan.

Dominasi lengkap adalah pola yang dijelaskan Mendel. Dia melihat satu alel dominan sementara yang lain resesif. Alel dominan terlihat karena diekspresikan. Bentuk biji pada tanaman kacang polong adalah contoh dari dominasi penuh; alel biji bulat dominan atas yang keriput.

Namun, genetika lebih kompleks, dan dominasi penuh tidak selalu terjadi.

Di dominasi tidak lengkap, satu alel tidak sepenuhnya dominan. Snapdragons adalah contoh klasik dari dominasi tidak lengkap. Ini berarti bahwa fenotipe keturunannya tampaknya berada di antara fenotipe kedua orang tua. Ketika snapdragon putih dan snapdragon merah berkembang biak, mereka dapat memiliki snapdragon merah muda. Saat Anda menyilangkan snapdragons merah muda ini, hasilnya adalah merah, putih dan merah muda.

Di kodominan, kedua alel diekspresikan sama. Misalnya, beberapa bunga bisa menjadi campuran warna yang berbeda. Bunga merah dan bunga putih dapat menghasilkan keturunan dengan campuran kelopak merah dan putih. Kedua fenotipe orang tua sama-sama diekspresikan, sehingga keturunannya memiliki fenotipe ketiga yang menggabungkannya.

Salib tertentu bisa mematikan. SEBUAH alel mematikan dapat membunuh suatu organisme. Pada tahun 1900-an, Lucien Cuenót menemukan bahwa ketika dia menyilangkan tikus kuning dengan tikus coklat, keturunannya berwarna coklat dan kuning.

Namun, ketika dia menyilangkan dua tikus kuning, keturunannya memiliki rasio 2:1, bukan rasio 3:1 yang ditemukan Mendel. Ada dua tikus kuning untuk satu tikus coklat.

Cuenót menemukan bahwa kuning adalah warna dominan, jadi tikus ini heterozigot. Namun, sekitar seperempat dari tikus yang dibiakkan dari persilangan heterozigot mati selama tahap embrionik. Inilah mengapa rasionya adalah 2:1 bukannya 3:1.

Mutasi dapat menyebabkan gen yang mematikan. Meskipun beberapa organisme mungkin mati pada tahap embrionik, yang lain mungkin dapat hidup selama bertahun-tahun dengan gen-gen ini. Manusia juga dapat memiliki alel mematikan, dan beberapa kelainan genetik terkait dengannya.

Bagaimana organisme hidup berubah tergantung pada keturunan dan lingkungannya. Misalnya, fenilketonuria (PKU) adalah salah satu kelainan genetik yang dapat diturunkan orang. PKU dapat menyebabkan cacat intelektual dan masalah lainnya karena tubuh tidak dapat memproses asam amino fenilalanin.

Jika hanya melihat genetik, Anda pasti mengira penderita PKU akan selalu memiliki disabilitas intelektual. Namun, berkat deteksi dini pada bayi baru lahir, orang dapat hidup dengan PKU dengan diet rendah protein dan tidak pernah mengalami masalah kesehatan yang serius.

Ketika Anda melihat faktor lingkungan dan genetika, adalah mungkin untuk melihat bagaimana kehidupan seseorang dapat mempengaruhi ekspresi gen.

Hydrangea adalah contoh lain dari dampak lingkungan pada gen. Dua tanaman hydrangea dengan gen yang sama mungkin berbeda warna karena pH tanah. Tanah asam menghasilkan hydrangea biru, sedangkan tanah basa menghasilkan hydrangea merah muda. Nutrisi dan mineral tanah juga mempengaruhi warna tanaman ini. Misalnya, hydrangea biru harus memiliki aluminium di tanah untuk menjadi warna ini.

Meskipun studi Gregor Mendel menciptakan dasar untuk penelitian lebih lanjut, genetika modern telah memperluas temuannya dan menemukan pola pewarisan baru, seperti dominasi tidak lengkap dan kodominan.

Memahami bagaimana gen bertanggung jawab atas sifat fisik yang dapat Anda lihat adalah aspek penting dari biologi. Dari kelainan genetik hingga pemuliaan tanaman, faktor keturunan dapat menjelaskan banyak pertanyaan yang diajukan orang tentang dunia di sekitar mereka.