Penjelasan Tentang Determinasi dan Pautan Seks pada Pewarisan Sifat

Determinasi dan Pautan Seks - Prinsip pewarisan sifat yang diajukan Mendel berlaku bagi banyak ciri dan sifat yang diturunkan. Akan tetapi, pola pewarisan sifat yang ada di alam lebih beraneka ragam. Di antaranya penentuan (determinasi) jenis kelamin dan gen pautan seks.

Determinasi Seks

Deteminasi seks, seperti halnya penentuan ciri khas lain dari makhluk hidup, diturunkan dari induk kepada turunannya. Mekanisme penentuan jenis kelamin ini melalui mekanisme yang sama dengan penentuan ciri lain.

penentuan jenis kelamin satu individu bergantung pada kromosom seks. Penentuan ini dilakukan semenjak pembentukan gamet dan proses fertilisasi. Berdasarkan tipe kromosom dan makhluk hidup yang memilikinya, determinasi seks dapat dibedakan atas tipe XY, Z , XO, dan ZO.

1. Tipe XY

Determinasi seks berdasarkan kromosom tipe XY ini berlaku pada manusia, sebagian hewan, dan tumbuhan. Pada betina, memiliki jenis kromosom seks XX, sedangkan jantan memiliki jenis kromosom seks XY.

Jika diperhatikan, kromosom dalam sel tubuh, misalnya pada lalat Drosophila, berada dalam keadaan berpasangan dengan kromosom homolognya. Pada lalat Drosophila betina, Anda dapat dengan mudah mengelompokkan 8 buah kromosom dalam empat pasangan. Akan tetapi, pada lalat jantan, hal tersebut berbeda. Anda dapat mengelompokkan enam buah kromosom dalam tiga pasang kromosom sama, tetapi masih terdapat dua kromosom yang tidak mirip. Kedua kromosom ini, yaitu kromosom X dan Y.

Sel jantan dan betina pada lalat buah

Kromosom X dan Y diberikan dari satu sel ke sel keturunannya seperti kromosom lain, kecuali saat proses meiosis. Sel tubuh betina memiliki sepasang kromosom X sehingga saat meiosis dan pembentukan gamet, semua sel gamet betina memiliki kromosom X. Adapun sel tubuh jantan memiliki kromosom X dan Y sehingga saat meiosis dan pembentukan gamet, terdapat gamet dengan kromosom X dan gamet dengan kromosom Y.

Melalui fertilisasi, gamet jantan melebur dengan gamet betina menghasilkan individu XX (betina) dan XY (jantan) dengan perbandingan fenotipe 1:1. Oleh karena itu, kemungkinan didapat individu jantan adalah 50% dan betina 50%.

Mekanisme kromosom X dan Y juga terjadi pada manusia dan menghasilkan jenis kelamin laki-laki dan perempuan dengan kemungkinan yang sama. Apa yang terjadi pada gen-gen yang terdapat di kromosom X atau Y? Jawaban ini kali pertama ditemukan oleh Thomas Hunt Morgan, bahwa pewarisan sifat dapat berpautan dengan jenis kelamin. Penjelasan lebih lanjut dapat Anda temukan pada bahasan pautan seks.

2. Tipe Z

Penentuan jenis kelamin berdasarkan tipe ini berlaku pada beberapa unggas, kupu-kupu, reptil, dan beberapa jenis ikan. Penentuan jenis kelamin tipe ini kebalikan dengan tipe XY. Jika manusia laki-laki XY dan perempuan XX, pada tipe ini terjadi kebalikannya. Untuk menghindari kekeliruan, maka dipakai lambang ZZ untuk jantan dan Z untuk betina.

3. Tipe XO

Pada tipe ini, kromosom seks atau gonosom yang dimiliki jantan hanya X saja (XO), sedangkan betina XX. Penentuan jenis kelamin tipe ini berlaku pada beberapa jenis serangga, seperti kutu, belalang, serta anggota Orthoptera dan Heteroptera lain.

4. Tipe Ploidi

Penentuan jenis kelamin tipe ini tidak ditentukan oleh kromosom kelamin, tetapi ditentukan oleh jumlah set kromosom yang dimiliki. Pada lebah, betina memiliki jumlah kromosom diploid (2n) hasil fertilisasi. Adapun lebah jantan merupakan individu haploid (n) yang dapat tumbuh dan berkembang menjadi individu utuh meskipun tidak dibuahi. Proses ini disebut juga partenogenesis.

Pautan Seks

Thomas Hunt Morgan merupakan orang pertama yang membuktikan adanya gen pautan seks. Fenomena ini dapat diamati pada persilangan lalat buah (Drosophila) jantan mata putih dengan betina mata normal atau merah. Dari hasil persilangan didapatkan semua lalat generasi F₁ baik jantan maupun betina, 100% bermata merah. Persilangan antara sesama F₁ menghasilkan generasi F₂ sebagai berikut.

Pada generasi F₂, diketahui bahwa tidak ada satupun lalat betina dengan mata putih. Sifat mata putih hanya ditemukan pada lalat jantan. Dari hasil tersebut, Morgan menduga bahwa gen untuk mata putih terletak pada kromosom X. Jika digunakan simbol untuk alel mata merah dan w untuk mata putih, jantan mata putih pada P memiliki kromosom X_wY. Adapun betina mata merah adalah X_wX_w.

Percobaan Morgan menjelaskan bahwa terdapat sifat yang diturunkan dan terpaut jenis kelamin. Pola ini berlaku juga pada gen-gen yang terletak pada kromosom X. Ketika gen resesif terdapat pada salah satu kromosom X di individu betina, sifat tersebut dapat terekspresikan atau tidak. Hal ini bergantung ada atau tidaknya gen dominan pada kromosom lain. Akan tetapi, pada individu jantan, semua gen pada kromosom X akan terekspresikan. Hal ini disebabkan tidak terdapat kromosom X lain sebagai alel gen tersebut.