GENETIKA DAN PERKEMBANGAN MAHLUK HIDUP

A.     DEFINISI GENETIKA

Genetika berasal dari Bahasa Latin genos yang berarti suku bangsa atau asal usul. Dengan demikian genetika berarti ilmu yang mempelajari bagaimana sifat keturunan (hereditas) yang diwariskan kepada anak cucu, serta variasi yang mungkin timbul di dalamnya.

Menurut sumber lainnya, genetika berasal dari Bahasa Yunani genno yang berarti melahirkan. Dengan demikian genetika adalah ilmu yang mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion).

B.     SEJARAH PERKEMBANGAN GENETIKA

Perkembangan genetika mengalami fluktuasi yang signifikan. Untuk mempermudah dalam memahaminya maka sejarah perkembangan genetika awalnya dibagi menjadi tiga, yaitu:

1. Zaman Pre Mendel ( sebelum abad XIX )

Bangsa Babylonia (6000 Tahun lalu), telah menyusun silsilah kuda untuk memperbaiki keturunannya. Sedangkan bangsa Cina (beberapa abad SM), melakukan seleksi terhadap benih-benih padi untuk mencari sifat unggul tanaman itu. Di Amerika dan Eropa (ribuan tahun lalu), orang telah melakukan seleksi dan penyerbukan silang terhadap gandum dan jagung yang asalnya adalah rumput liar.

2. Zaman Mendel ( 1822-1884 )

Di tandai dengan waktu Mendel melakukan percobaan persilangan pada tanaman ercis (Pisum sativum). Mendel ternyata berhasil mengamati sesuatu ,macam sifat keturunan ( karakter) yang di turunkan dari generasi ke generasi. Mendel juga berhasil membuat perhitungan matematika tentang sifat genetis karakter yang di tampilkan. Faktor genetis ini kemudian disebut determinant/faktor. Dengan keberhasilannya tersebut, maka Mendel dinamakan Bapak Genetika dan sekaligus memberi dasar pengetahuan bagi genetika madder.

3. Zaman Post Mendel ( setelah tahun 1900 )

Zaman ini di tandai dengan ditemukannya karya Mendel oleh :

a.       Hugo de Vries (Belanda)

b.      Carts Correns (Jerman)

c.       Erich Von Tshcemak (Austria)

Setelah itu banyak ahli yang melakukan penelitian, diantaranya :

                        1)      Bateson & Punnet (1861-1926)

Pada tahun 1907 melakukan percobaan pada ayam untuk membuktikan apakah percobaan Mendel berlaku pada hewan. Mereka menemukan adanya sifat-sifat yang menyimpang dari matematika Mendel. Selain itu juga menemukan juga adanya interaksi antara gen dalam menumbuhkan suatu variasi.

                        2)      Van Beneden & Boveri

Mengatakan bahwa kromosom dalam nucleus merupakan pembawa bahan genetis.

                        3)      Flemming & Roux

Mengamati proses pembelahan sel somatic yang kemudian diberi nama mitosis dan miosis.

                        4)      Weissmann

Mengatakan bahwa kromosom membagi dua pada waktu pembelahan sel yakni dalam pembentukan gamet/meiosis.

                        5)      Sutton

Mengumumkan adanya kesejajaran antara tingkah laku kromosom ketika sel sedang membelah dengan segregasi bahan genetis penemuan Mendel.

                        6)      Morgan

Mengatakan gen merupakan unit terkecil bahan genetis, (istilah gen diperkenalkan oleh Johansen) dan gen terdapat banyak dalam satu kromosom, dengan kata lain gen-gen berangkai. Bahan genetis tidak baku, dapat mengalami perubahan. Perubahan genetis yang bukan karena pengaruh hybrid ini disebut mutasi.

                        7)      Garrod (1909)

Menemukan banyak penyakit bawaan disebabkan keabnormalan kegiatan enzim, sedangkan enzim itu diproduksi oleh gen.

                        8)      Ingram (1956)

Mengatakan terdapat perbedaan hemoglobin normal dengan abnormal yang penyebabnya adalah karena terdapat perbedaan pada urut-urutan asam-asam amino dalam molekul globinnya. Perbedaan itu terjadi karena adanya mutasi.

                        9)      Muller (1927) & Auerbach (1962)

Dalam penelitiannya melihat bahwa mutasi dapat terjadi dengan cara buatan (induksi).

                    10)      Watson & Crick (1953) -Wilkins (1961)

Mengatakan susunan molekul gen adalah ADN.

                    11)      Nirenberg (1961)

Menyusun kode genetis yang menentukan urutan-urutan asam amino dalam sintesa protein, dan  mengetahui gen bekerja menumbuhkan suatu karakter lewat sintesa protein dalam tubuh.

C.    Defenisi Perkembangan

Perkembangan adalah proses menuju tercapainya kedewasaan. Pada tingkat seluler, perkembangan dapat berupa diferensiasi sel-sel yang baru membelah membentuk jaringan yang menyusun organ tertentu. Pada tumbuhan perkembangan ditandai dengan munculnya bunga atau buah. Sedang pada hewan dan manusia ditandai dengan kematangan organ reproduksi sehingga siap untuk menghasilkan keturunan. Perkembangan juga menyebabkan perkembangan psikis dari usia bayi, anak-anak, dan menjadi dewasa.

1.      Faktor Dalam (Internal)

a.      Gen

Gen adalah substansi/materi pembawa sifat yang diturunkan dari induk. Gen mempengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup, misalnya bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna kulit, warna bunga, warna bulu, rasa buah, dan sebagainya. Gen juga menentukan kemampuan metabolisme makhluk hidup, sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya.

Hewan, tumbuhan, dan manusia yang memiliki gen tumbuh yang baik akan tumbuh dan berkembang dengan cepat sesuai dengan periode pertumbuhan dan perkembangannya.

b.      Hormon
Hormon merupakan zat yang berfungsi untuk mengendalikan berbagai fungsi di dalam tubuh. Meskipun kadarnya sedikit, hormon memberikan pengaruh yang nyata dalam pengaturan berbagai proses dalam tubuh

2.      Faktor Luar (External)

Faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup berasal dari faktor lingkungan. Beberapa faktor lingkungan yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup adalah sebagai berikut.

a.       Makanan atau Nutrisi

Makanan merupakan bahan baku dan sumber energi dalam proses metabolisme tubuh. Kualitas dan kuantitas makanan akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Karena sedang dalam masa pertumbuhan, kamu harus cukup makan makanan yang bergizi untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tubuhmu

b.      “Suhu

Semua makhluk hidup membutuhkan suhu yang sesuai untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangannya. Suhu ini disebut suhu optimum, misalnya suhu tubuh manusia yang normal adalah sekitar 37°C. Pada suhu optimum, semua makhluk hidup dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Hewan dan manusia memiliki kemampuan untuk bertahan hidup dalam kisaran suhu lingkungan tertentu. Tumbuhan menunjukkan pengaruh yang lebih nyata terhadap suhu

c.       Cahaya

Cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Tumbuhan sangat membutuhkan cahaya matahari untuk fotosintesis. Namun keberadaan cahaya ternyata dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan karena cahaya dapat merusak hormon auksin yang terdapat pada ujung batang. Bila kamu menyimpan kecambah di tempat gelap selama beberapa hari, kecambah itu akan tumbuh lebih cepat (lebih tinggi) dari seharusnya, namun tampak lemah dan pucat/kekuning-kuningan karena kekurangan klorofil. Selain tumbuhan, manusia juga membutuhkan cahaya matahari untuk membantu pembentukan vitamin D.

d.      Air dan Kelembapan

Air dan kelembapan merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan. Air sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa air, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Air merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia di dalam tubuh. Tanpa air, reaksi kimia di dalam sel tidak dapat berlangsung, sehingga dapat mengakibatkan kematian.

Kelembapan adalah banyaknya kandungan uap air dalam udara atau tanah. Tanah yang lembab berpengarauh baik terhadap pertumbuhan tumbuhan. Kondisi yang lembab banyak air yang dapat diserap oleh tumbuhan dan lebih sedikit penguapan. Kondisi ini sangat mempengaruhi sekali terhadap pemanjangan sel. Kelembapan juga penting untuk mempertahankan stabilitas bentuk sel.

e.       Tanah

Bagi tumbuhan, tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangannya. Tumbuhan akan tumbuh dan berkembang dengan optimal bila kondisi tanah tempat hidupnya sesuai dengan kebutuhan nutrisi dan unsur hara. Kondisi tanah ditentukan oleh faktor lingkungan lain, misalnya suhu, kandungan mineral, dan air.