Johann
Mendel lahir tanggal 22 Juli 1822 di kota
kecil Heinzendorf di Silesia, Austria. (Sekarang
kota itu bernama Hranice wilayah Republik Ceko).
Johann memunyai dua saudara perempuan. Ayahnya adalah seorang petani. Minatnya
dalam bidang hortikultura ternyata dimulai sejak dia masih kecil.
Pada
Oktober 1843,
Johann menjadi murid baru di biara St. Thomas Augustini di Brunn, Moravia
(sekarang Brno di Republik Ceko), dengan nama Gregor. Di sini ia mempelajari
berbagai ilmu selain hortikultura yang telah diminatinya sejak kanak-kanak di
pertanian ayahnya. Biara ini sendiri memiliki kebun raya yang bagus, kebun
sayur, kebun buah, peternakan tawon, dan perusahaan susu untuk memenuhi
kebutuhan biara. Perpustakaan biara kaya akan buku dan tulisan-tulisan ilmiah
mutakhir. Mendel memperoleh kesempatan emas untuk melanjutkan minatnya dalam
hortikultura. Selanjutnya, dia memulai kariernya sebagai guru dan terus
menekuni ilmu alam di Universitas Vienna dengan melakukan eksperimen
untuk menguji gagasan dalam ilmu.
A.
EKSPERIMEN
MENDEL
Eksperimen
Mendel dimulai saat dia berada di biara Brunn didorong oleh keingintahuannya tentang suatu ciri
tumbuhan diturunkan dari induk keturunannya. Jika misteri ini dapat
dipecahkan, petani dapat menanam hibrida dengan hasil yang lebih besar.
Prosedur Mendel merupakan langkah yang cemerlang dibanding prosedur yang
dilakukan waktu itu. Mendel sangat memperhitungkan aspek keturunan dan
keturunan tersebut diteliti sebagai satu kelompok, bukan sejumlah keturunan
yang istimewa. Dia juga memisahkan berbagai macam ciri dan meneliti satu jenis
ciri saja pada waktu tertentu; tidak memusatkan perhatian pada tumbuhan sebagai
keseluruhan.
Dalam
eksperimennya, Mendel memilih tumbuhan biasa, kacang polong, sedangkan para
peneliti lain umumnya lebih suka meneliti tumbuhan langka. Dia mengidentifikasi
tujuh ciri berbeda yang kemudian dia teliti:
- bentuk benih (bundar atau keriput),
- warna benih (kuning atau hijau),
- warna selaput luar (berwarna atau putih),
- bentuk kulit biji yang matang (licin atau bertulang),
- warna kulit biji yang belum matang (hijau atau kuning),
- letak bunga (tersebar atau hanya di ujung), dan
- panjang batang tumbuhan (tinggi atau pendek).
Mendel
menyilang
tumbuhan tinggi dengan tumbuhan pendek dengan menaruh tepung sari dari yang
tinggi pada bunga pohon yang pendek, demikian sebaliknya.
(Sebelumnya, dia memeriksa kemurnian jenis pohon induk tersebut dengan
memastikan bahwa nenek moyang tumbuhan itu selalu menunjukkan ciri-ciri yang
sama.) Mendel mengharapkan
bahwa semua keturunan generasi pertama hasil persilangan itu akan berupa
pohon berukuran sedang atau separuh tinggi dan separuh pendek. Namun
ternyata, semua
keturunan generasi pertama berukuran tinggi. Rupanya sifat pendek telah hilang
sama sekali. Lalu Mendel membiarkan keturunan generasi pertama itu
berkembang biak sendiri menghasilkan keturunan generasi kedua. Kali ini, tiga perempat
berupa tumbuhan tinggi dan seperempat tumbuhan pendek. Ciri-ciri yang tadinya
hilang muncul kembali.
Dia
menerapkan prosedur yang sama pada enam ciri lain. Dalam setiap kasus, satu dari
ciri-ciri yang berlawanan hilang dalam keturunan generasi pertama dan muncul
kembali dalam seperempat keturunan generasi kedua. (Hasil ini juga
diperoleh dari penelitian terhadap ratusan tumbuhan.)
I.
HUKUM
MENDEL PERTAMA
Mendel
menarik beberapa kesimpulan dari hasil penelitiannya. Dia menyatakan bahwa setiap
ciri dikendalikan oleh dua macam informasi, satu dari sel jantan (tepung sari)
dan satu dari sel betina (indung telur di dalam bunga). Kedua informasi
ini kelak disebut plasma pembawa sifat keturunan atau gen menentukan
ciri-ciri yang akan muncul pada keturunan. Sekarang, konsep ini
disebut Hukum Mendel Pertama -- Hukum Pemisahan.
Untuk
setiap ciri yang diteliti oleh Mendel dalam kacang polong, ada satu ciri yang dominan sedangkan lainnya terpendam. Induk "jenis
murni" dengan ciri dominan memunyai sepasang gen dominan (AA) dan dapat memberi hanya satu gen dominan (A) kepada keturunannya.
Induk "jenis
murni" dengan ciri yang terpendam memunyai sepasang gen terpendam (aa) dan dapat memberi hanya
satu gen terpendam (a) kepada keturunannya. Maka keturunan generasi pertama menerima satu gen
dominan dan satu gen terpendam (Aa) dan menunjukkan ciri-ciri gen dominan.
Bila keturunan ini berkembang biak sendiri menghasilkan keturunan generasi kedua, sel-sel
jantan dan betina masing-masing dapat mengandung satu gen dominan (A) atau gen
terpendam (a). Oleh karenanya, ada empat kombinasi yang mungkin: AA, Aa, aA dan aa. Tiga kombinasi yang pertama menghasilkan
tumbuhan dengan ciri dominan, sedangkan kombinasi terakhir menghasilkan satu
tumbuhan dengan ciri terpendam.
II.
HUKUM
MENDEL KEDUA
Kemudian
Mendel meneliti dua ciri sekaligus, yakni bentuk benih (bundar atau keriput)
dan warna benih (kuning atau hijau). Dia menyilang tumbuhan
yang selalu menunjukkan ciri-ciri dominan (bentuk bundar dan warna kuning)
dengan tumbuhan berciri terpendam (bentuk keriput dan warna hijau).
Sekali lagi, ciri terpendam
tidak muncul dalam keturunan generasi pertama. Jadi, semua tumbuhan generasi pertama memunyai
benih kuning bundar. Namun, tumbuhan
generasi kedua memunyai empat macam benih yang berbeda, yakni bundar dan
kuning, bundar dan hijau, keriput dan kuning, dan keriput dan hijau.
Keempat macam ini dibagi dalam perbandingan 9:3:3:1. Mendel mengecek hasil ini
dengan kombinasi dua ciri lain. Perbandingan yang sama muncul lagi.
Perbandingan
9:3:3:1 menunjukkan bahwa kedua ciri tidak saling tergantung, sebab perbandingan
3:1 untuk satu ciri bertahan dalam setiap subkelompok ciri yang lain, dan
sebaliknya. Hasil ini disebut Hukum Mendel Kedua -- Hukum Ragam Bebas.
Eksperimen
Mendel menunjukkan bahwa ketika tanaman induk membentuk sel-sel reproduksi
jantan dan betina, semua kombinasi bahan genetik dapat muncul dalam
keturunannya, dan selalu dalam proporsi yang sama dalam setiap generasi. Informasi genetik
selalu ada meskipun ciri tertentu tidak tampak di dalam beberapa generasi
karena didominasi oleh gen yang lebih kuat. Dalam generasi kemudian, bila ciri
dominan tidak ada, ciri terpendam itu akan muncul lagi.
B. KARYANYA DIAKUI
Mendel
meninggal di Brunn pada tanggal 6 Januari 1884 dalam usia 61 tahun. Karya Mendel masih terabaikan
selama 35 tahun. Jerih lelahnya itu baru diakui oleh tiga orang ahli botani yang menemukan kesimpulan yang sama
dengan Mendel pada tahun 1900. Salah satu peneliti tersebut di antaranya
adalah Hugo
de Vries, seorang naturalis Belanda. Meskipun karyanya banyak
ditemukan dalam literatur ilmiah, baru setelah penyelidikan verifikasi
independen ini, karyanya dipublikasikan secara luas dan diterima. Karya Mendel
memberikan sumbangan besar terhadap studi ilmu genetika, khususnya studi
mengenai fungsi gen dalam keturunan.
C. PENTINGNYA KARYA MENDEL
Temuan
Mendel memunyai implikasi penting. Karyanya membantah
adanya percampuran dalam keturunan, yaitu pemikiran bahwa ciri-ciri orang tua
diwariskan kepada anak dan kemudian bercampur, lalu diturunkan ke generasi
berikut dalam bentuk campuran. Eksperimen Mendel membuktikan justru kebalikannyalah yang
benar; zat genetika yang diwarisi dari
orangtua hanya bergabung untuk sementara waktu dalam diri anak, dan dalam
generasi berikutnya zat genetik pecah menjadi satuan-satuan yang ada dalam
induk aslinya. Dengan kata lain, zat genetika
itu sendiri tidak berubah.
Ketika
karya Mendel ditemukan kembali awal tahun 1900-an, reaksi awal para ilmuwan
adalah menentang Darwinisme. Dalam
bukunya, "Processes
of Organic Evolution", G.L. Stebbins
membahas "pertentangan keras mengenai hakikat keragaman keturunan dan
proses-proses evolusi antara penganut Mendel awal, terutama de Vries dan para
naturalis Darwin kontemporer." Baru pada tahun 1920-an, setelah ada modifikasi yang cukup berarti tentang
mekanisme evolusi, para ilmuwan mulai
menyatakan bahwa evolusi cocok dengan temuan Mendel.
Penelitian
Mendel menunjukkan secara gamblang tentang stabilitas dasar dari berbagai jenis
tumbuhan dan hewan yang diciptakan, sedangkan kaum evolusionis selama puluhan
tahun berupaya untuk memasukkan hal ini ke dalam kerangka Darwin. Karya Mendel tidak
mendukung gagasan evolusioner yang mengatakan bahwa satu spesies dapat
berevolusi menjadi spesies lain. Dalam hal ini, banyak ilmuwan seperti Isaac Asimov mengatakan bahwa "kelemahan
terbesar dalam teori Darwin telah dilengkapi dengan temuan Mendel."
0 komentar:
Posting Komentar