Memahami Penyimpangan Semu Hukum Mendel : Interaksi Alel

Penyimpangan Semu Hukum Mendel

Hukum Mendel, yang diperkenalkan oleh Gregor Mendel pada abad ke-19, menjadi fondasi penting dalam ilmu genetika. Namun, seiring berkembangnya pengetahuan, kita mengetahui bahwa hukum ini memiliki beberapa pengecualian, yang dikenal sebagai "penyimpangan semu hukum Mendel". Ini terjadi ketika aturan pewarisan sifat tidak sepenuhnya sesuai dengan prediksi Mendel. Ada dua kategori utama penyimpangan ini: interaksi alel dan interaksi genetik.

1. Interaksi Alel (Dominansi Tak Lengkap dan Kodominansi)

Pada interaksi alel, perbedaan muncul dari cara alel dalam satu gen berinteraksi satu sama lain. Mendel mengasumsikan bahwa alel dominan selalu akan menutupi alel resesif, namun kenyataannya bisa lebih kompleks.

a. Dominansi Tak Lengkap (Intermediet)

Dalam dominansi tak lengkap, tidak ada satu alel yang sepenuhnya dominan atas alel lainnya. Hasil persilangan antara dua individu heterozigot akan menghasilkan fenotipe yang merupakan campuran dari kedua alel. Contoh klasik adalah pada bunga Mirabilis jalapa (bunga pukul empat). Persilangan antara bunga merah (RR) dan bunga putih (rr) menghasilkan keturunan dengan bunga berwarna merah muda (Rr).

Bunga Mirabilis jalapa
Sumber: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mirabilis_jalapa_ja01.jpg

Contoh kasus:

• P1: Bunga merah (RR) x Bunga putih (rr)
• F1: Semua keturunan berwarna merah muda (Rr)
• F2: Rasio fenotipe 1:2:1  (Merah: Merah muda:Putih)

b. Kodominansi

Kodominansi terjadi ketika kedua alel sama-sama mengekspresikan pengaruhnya pada fenotipe tanpa ada yang menutupi yang lain. Contoh terkenal dari kodominansi adalah golongan darah pada manusia sistem M-N, di mana alel M dan N sama-sama mengekspresikan diri pada individu dengan golongan darah MN.

Contoh kasus:

• Golongan darah MN adalah hasil dari alel M dan N yang sama-sama dominan, sehingga keduanya diekspresikan secara penuh.

c. Alel Ganda (Multiple Alleles)

Mendelian genetics berasumsi bahwa setiap gen hanya memiliki dua variasi alel, satu dominan dan satu resesif. Namun, dalam kenyataannya, ada banyak kasus di mana lebih dari dua alel yang berbeda dapat eksis untuk satu gen di dalam populasi. Fenomena ini disebut alel ganda.

Walaupun suatu individu hanya memiliki dua alel untuk satu gen (satu dari ayah dan satu dari ibu), lebih banyak variasi alel yang mungkin ada dalam populasi.

Contoh: Golongan Darah ABO pada Manusia

Golongan darah manusia dikendalikan oleh tiga alel: IA, IB, dan i. Alel ini berada di satu gen yang menentukan tipe antigen yang ada di permukaan sel darah merah.

• IA dan IB adalah kodominan, sehingga individu yang memiliki alel IAIB akan memiliki golongan darah AB.
• i adalah alel resesif, sehingga individu yang memiliki alel ii akan memiliki golongan darah O.

Kemungkinan kombinasi alel:

• IAIA atau IAi → Golongan darah A
• IBIB atau IBi → Golongan darah B
• IAIB → Golongan darah AB (kodominansi)
• ii → Golongan darah O

Dalam hal ini, meskipun individu hanya memiliki dua alel, variasi alel lebih dari dua eksis dalam populasi.

d. Alel Letal (Lethal Alleles)

Alel letal adalah alel yang dalam kombinasi tertentu dapat menyebabkan kematian pada organisme, seringkali sebelum atau tak lama setelah kelahiran. Alel ini dapat bersifat dominan atau resesif, tetapi umumnya alel letal resesif lebih umum, di mana efek letal terjadi hanya ketika individu memiliki dua alel letal (homozygous letal).

Contoh: Bulu Kuning pada Tikus

Salah satu contoh terkenal dari alel letal adalah pada pewarisan warna bulu tikus. Alel dominan Y menentukan warna bulu kuning, tetapi alel ini bersifat letal ketika hadir dalam kondisi homozigot (YY). Tikus dengan genotipe heterozigot (Yy) akan hidup dan memiliki bulu kuning, tetapi tikus dengan genotipe homozigot (YY) akan mati pada tahap embrionik.

Contoh persilangan:

• P1: Tikus kuning (Yy) x Tikus kuning (Yy)
• F2: Rasio genotipe yang diharapkan adalah 1 YY : 2 Yy : 1 yy. Namun, tikus YY tidak akan bertahan hidup, sehingga rasio fenotipe yang terlihat adalah 2:1 (Tikus kuning : Tikus non-kuning).

Tipe-tipe Alel Letal:

• Letal Dominan: Alel dominan yang menyebabkan kematian jika muncul dalam satu salinan saja. Biasanya, alel ini tereliminasi dari populasi karena individu yang memilikinya tidak dapat bereproduksi. Namun, ada pengecualian ketika alel dominan letal hanya menyebabkan kematian setelah individu bereproduksi (misalnya, penyakit Huntington pada manusia).
• Letal Resesif: Alel yang menyebabkan kematian hanya jika ada dalam dua salinan (homozygous letal). Individu heterozigot yang membawa satu alel letal biasanya tidak menunjukkan efek fenotip letal.

Kesimpulan

Meskipun Hukum Mendel memberikan landasan yang kuat dalam memahami genetika, penyimpangan semu ini menunjukkan bahwa alam lebih kompleks. Dominansi tak lengkap, kodominansi, dan epistasis hanyalah beberapa contoh interaksi yang melibatkan alel dan gen yang tidak selalu mengikuti hukum pewarisan Mendel secara sederhana.

Dengan memahami konsep penyimpangan semu hukum Mendel, kita semakin memahami kompleksitas dalam pewarisan sifat dan variasi yang terjadi di alam. Semoga penjelasan ini dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai genetika, dan membantu dalam pembelajaran di kelas!