Penjelasan Tentang Pautan dan Pindah Silang Pada Pewarisan Sifat

Pautan dan Pindah Silang Pada Pewarisan Sifat - Meskipun prinsip dasar Hukum II Mendel adalah adanya pengelompokan secara bebas (independent assortment), para ahli genetika akhirnya mengetahui bahwa tidak semua gen mengelompok secara bebas. Beberapa diturunkan bersama-sama atau saling terkait. Fenomena ini menyebabkan perbedaan hasil persilangan yang tidak sesuai hukum Mendel yang disebut pautan. Selain pautan, perbedaan hasil juga diperoleh jika terjadi pindah silang (crossing over) antarkromosom.

Pautan

Terjadinya pautan (gen linkage) antargen ini ternyata disebabkan oleh letak gen-gen tersebut masih berada dalam kromosom yang sama. Oleh sebab itu, ketika kromosom memisah sewaktu meiosis dan membentuk gamet, kedua gen tetap bersama.

Salah satu contoh pautan terjadi pada penelitian oleh illiam Bateson dan R.C. Punnet sekitar 1905. Mereka mengembangkan tanaman ercis galur murni yang mengandung gen P untuk warna bunga ungu yang dominan terhadap gen P untuk warna bunga merah. Tanaman tersebut juga mengandung gen L untuk polen lonjong yang dominan terhadap gen l untuk polen bulat.

Pertama, mereka menyilangkan tanaman dengan alel homozigot. Hasilnya, semua generasi F₁ menghasilkan tanaman bunga ungu dengan polen lonjong (PpLl) seperti yang telah diduga sebelumnya. Ketika sesama F₁ disilangkan, perbandingan fenotipe yang tidak biasa dihasilkan. Perhatikan diagram berikut.

Berdasarkan persilangan tersebut, terlihat bahwa terdapat pautan antara gen P dengan L dan p dengan l. Oleh karena itu, meskipun genotipe F₁ adalah PpLl, gamet yang dihasilkan tetap bergenotipe PL dan pl. Hal ini menghasilkan generasi F₂ dengan perbandingan 3:1 (bunga ungu, polen lonjong : bunga merah, polen bulat).

Pindah Silang

Sebenarnya, sebelum didapat kesimpulan bahwa peristiwa persilangan tanaman ercis oleh illiam Bateson dan R.C. Punnet adalah peristiwa pautan, mereka dikejutkan oleh hasil perbandingan dari data asli yang  didapat. Dari data tersebut, terdapat sejumlah kecil hasil dengan fenotipe ungu bulat dan merah lonjong yang seharusnya tidak ada jika terjadi pautan saja pada gen-gennya.

Perbandingan Hasil Persilangan Dihibrid Normal,
Hasil Asli Persilangan, dan Hasil Pautan

Melalui pengamatan lebih lanjut, para ahli genetika mengetahui bahwa hasil tersebut dapat terjadi melalui mekanisme pindah silang (crossing over) yang terjadi selama meiosis. Selama meiosis, kromosom homolog saling berpasangan membentuk tetrad. Pada keadaan ini, terjadi pertukaran materi genetik antara kromosom dan pasangan homolognya. Menyebabkan gen-gen dapat berpindah dari satu kromosom ke kromosom homolognya.

Perpindahan ini dapat terjadi sepanjang pasangan kromosom. Proses ini disebut juga pindah silang (crossing over). Pada proses meiosis, pindah silang terjadi pada kiasma. Oleh karena materi serta susunan gen berubah akibat pindah silang, proses ini disebut juga rekombinasi gen.

Peristiwa pindah silang

Jika dua gen berpautan, kedua gen ini akan bersama-sama diwariskan dalam satu gamet. Akan tetapi, jika terjadi pindah silang dalam proses meiosis, kedua gen tersebut dapat berpisah dan membentuk rekombinasi baru dalam gametnya. Hal inilah yang menyebabkan adanya hasil pada sifat bunga ungu-polen bulat dan bunga merah-polen lonjong, meskipun nilai tersebut kecil.