PERCOBAAN DAN TEMUAN HUKUM PILIHAN BEBAS MENDEL

Masih menggunakan tanaman coba ercis, J.G. Mendel melakukan percobaan persilangan yang pada

hasilnya diperhatikan dua ciri sekaligus; pada percobaan-percobaan persilangan J.G. Mendel yang

telah dikemukakkan,jumlah ciri yang diperhatikan pada hasil persilangan, adalah satu buah.

Permasalahan mendasar yang ingin ditemukan jawabanya adalah “apa yang terjadi jika pada

rangkaian percobaan persilangan, dua ciri diperhatikan sekaligus?”

J.G. Mendel melakukan percobaan persilangan yang dewasa ini dikenal sebagai persilangan

dihibrida. Pada satu percobaanya, tanaman ercis berbiji bulat dan kuning disilangkan dengan yang

berbiji keriput dan hijau. Ciri biji hasil persilangan (F1) seperti sudah diduga, seluruhnya bulat dan

hijau; tetapi pada F2 muncul hasil yang menarik.

Berkenaan dengan ciri biji hasil persilangan pada F2 ,J.G. Mendel sudah mempertimbangkan dua

kemungkinan yaitu:

a. Ciri-ciri yang berasal dari satu induk akan diwariskan bersama-sama;

b. Ciri-ciri yang berasal dari satu induk akan diwariskan secara bebas satu sama lain.

Dalam hubungan ini apabila kemungkinan a benar, maka pada F2 hanya dijumpai dua macam ciri biji

(bulat kuning dan keriput hijau) dalam rasio 3:1 sesuai dengan hukum pemisahan Mendel. Akan

tetapi jika yang benar adalah kemungkinan b, maka pada F2 ini memperlihatkan rasio yang mendekati

9:3:3:1, sebagaimana yang diharapkan pada kemungkinan b. Dapat disimpulkan bahwa faktor-faktor

yang menentukan karakter-karakter berbeda diwariskan secara bebas satu sama lain. Kesimpulan

inilah yang merupakan pernyataan dari hukum pilihan bebas Mendel. Dalam rumusan lain

dikemukakan lagi bahwa hukum mendel pilihan bebas Mendel menyatakan bahwa faktor-faktor

yang menentukan karakter-karakterberbeda diwariskan secara bebas satu sama lain. Percobaan J.G.

Mendel yang memperlihatkan kejadian pilihan bebas tersebut, ditunjukkan pada Gambar2.4.

Dari Gambar 2.4 terlihat bahwa pada F2

a. Ciri biji bulat kuning sebanyak 9/16 bagian,

b. Ciri biji keriput kuning sebanyak 3/16 bagian,

c. Ciri biji bulat hijau sebanyak 3/16 bagian,

d. Ciri biji keriput hijau sebanyak 1/16 bagian.

Dengan demikian rasio (bukan jumlah) keempat macam ciri itu adalah 9:3:3:1.

Percobaan persilangan J.G Mendel seperti pada Gambar 2.4 juga mempertegas hukum pemisahan

Mendel dalam rasio 3:1 (F2) untuk masing-masing ciri. Pada F2 TERDAPAT 423 biji bulat dan 133

biji keriput; 416 biji kuning dan 140 biji hijau.

Gambar 2.4 Percobaan persilangan J.G Mendel yang memperlihatkan kejadian pilihan bebas. Pada

F2 biji bulat kuning sebanyak 315 butir, bulat hijau sebanyak 108 butir, keriput kuning sebanyak 101

butir, dan keriput hijau sebanyak 32 butir (Ayalah dkk.,1984).

PERCOBAAN PERSILANGAN J.G. MENDEL YANG MEMPERLIHATKAN TIGA

KARAKTER SEKALIGUS

J.G Mendel sudah mengkonfirmasikan hukum pilihan bebas pada percobaan persilangan lain;

pada percobaan persilangan lain itu diperhatikan sebagai kombinasi dari dua karakter. Demikian pula

J.G Mendel telah mengkonfirmasikanya pada percobaan persilangan dengan memperhatikan tiga

karakter sekaligus.

Satu contoh percobaan persilangan trihibrida pada tanaman ercis akan ditunjukkan, misalnya

dengan rincian sebagai berikut (Tabel 2.2).

Tabel 2.2 Rincian karakter satu contoh persilangan trihibrida (Ayala dkk, 1984).

Induk betina Induk jantan

Biji Bulat (RR) Biji keriput (rr)

Biji kuning (YY) Biji hijau (yy)

Bunga ungu (CC) Bunga putih (cc)

Gambar 2.5 Kejadian pilihan bebas pada tanaman ercis trihibrida (F1), lengkap dengan probilitasnya

sebesar 1/8 satu sama lain (Ayala dkk., 1984).

Gamet-gamet pada induk betina adalah RYC , sedangkan pada yang jantan adalah ryc sehingga

turunan F1 adalah RrYyCc yang memperlihatkan karakter biji bulat kuning serta bunga ungu.

Andaikata ketiga pasangan faktor melakukan pilihan secara bebas satu sama lain, maka tanaman ercis

trihibida (F1) akan menghasilkan 8 macam gamet.

Bersatunya kedelapan macam gamet dari kedua induk (fertilisasi) secara acak menghasilkan 27

kelas genetik yang berbeda. Kedua puluh tujuh kelas genetik tampak sebagai 8 tipe tanaman yang

berbeda dalam rasio: 27:9:9:9;3:3:1. Kedelapan tipe tanaman itu adalah yang:

a) Berbiji bulat, kunging dan berbunga ungu;

b) Berbiji bulat, kuning dan berbunga putih;

c) Berbiji bulat hijau dan berbunga ungu;

d) Berbiji keriput kuning dan berbunga ungu;

e) Berbiji bulat hijau dan berbunga putih;

f) Berbiji keriput kuning dan berbunga putih;

g) Berbiji keriput hijau dan berbunga ungu;

h) Berbiji keriput hijau dan berbunga putih.

Bagan percobaan persilangan trihibrida tanaman ercis dari F1 menuju ke F2 ditunjukkan pada Gambar

2.6.

KONSEPSI DASAR J.G. MENDEL

Dalam melakukan percobaan persilangan seperti yang telah dikemukakan, J.G. Mendel berpendapat

bahwa karakter ditentukan oleh unit karakter yang disebut faktor. Percobaan-percobaan persilangan

J.G. Mendel sebagaimana yang dilaporkan pada berbagai acuan memperlihatkan bahwa tampaknya

konsepsi faktor yang diajukan oleh J.G. Mendel adalah satuan atau unit yang berdiri sendiri.

Hasil percobaan persilangan tanaman ercis yang memperhatikan sekaligus dua atau tiga ciri hingga F2

terlihat memperkuat konsepsi faktor sebagai unit yang berdiri sendiri.

Gambar 2.6 Bagan persilangan trihibrida tanaman ercis dari F1 menuju F2 Ayala dkk., 1984).

HUKUM PEMISAHAN MENDEL DAN HUKUM PILIHAN BEBAS MENDEL YANG

MULA-MULA

Seperti yang terlihat dikemukakan menurut J.G. Mendel, tiap faktor berdiri sendiri. Hal ini berarti

bahwa peristiwa yang didalamnya faktor-faktor memisah dan melakukan pilihan bebas selama

meiosis, rupanya dibayangkan selalu berlangsung dalam keadaan tiap faktor atau pasangan faktor itu

bebas berdiri sendiri satu sama lain. Dengan semakinjelas bahwa hukum pemisahan Mendel dan

hukum pilihan bebas Mendel yang mula-mula, hendaknya dilihat dalam konteks tiap faktor atau

pasangan faktor itu bebas berdiri sendiri satu sama lain.

Gamabar 2.7 Bagan kejadian pemisahan faktor dan pilihan bebas atas dasar pandangan bahwa setiap

faktor berdiri sendiri-sendiri satu sama lain (A,a,B,b,C,c adalah simbol faktor; pasangan faktor

sengaja dirancang yang dominan dan resesif).

HUKUM PEMISAHAN MENDEL DAN HUKUM PILIHAN BEBAS MENDEL DALAM

RENTANG WAKTU MENUJU AWAL ABAD XX

Hasil karya brilian J.G. Mendel sudah diumumkan pada tahun 1866 yang dimuat dalam prosiding

Natural History Society of Brunn. Namun, Minkoff (1983) menyatakan bahwa situasi belum matang

sehingga karya itu tetap tidak dikenal hingga tahun 1900.

Pada musim semi 1900 hasil karya J.G. Mendel ditemukan kembali oleh tiga peneliti, Erich Von

Tschermack dari Austria, Carl Correns warga negara Denmark dan Hugo De Vries berkebangsaan

Belanda (Profesor pada Universitas Amsterdam). Ketiga ilmuwan tersebut melakukan percobaan

sendiri-sendiri secara terpisah.

A B C A B C A B C

A B C A B C A

A B

B C

C

A B C

Sepuluh tahun berikutnya banyak percobaan dilakukan di berbagai negara, dan selama waktu itu

prinsip-prinsip dasar yang baru dalam bidang genetika memantapkan hukum pemisahan Mendel dan

hukum pilihan bebas Mendel segera diterapkan pada pewarisan sifat (heredity) dari seluruh makhluk

hidup diploid yang berbiak secara seksual termasuk manusia. Para ilmuwan yang berjasa diantaranya

Punnet (Inggris), Bateson (Inggris), Weinberg (Jerman), De Vries (Belanda), Johannsen

(Denmark),Sutton (AS), Morgan (AS), Castle (AS), dan East (AS). Pada tahun 1909 Garrod (ahli

fisika dari Inggris) memperkenalkan satu bagian baru dalam genetika yaitu genetikabiokimia melalui

bukunya yang berjudul “Inborn Errors of Metabolism”.