Mendel dan Hukum Keturunan (The Laws of Inheritance)

Sebelum memahami tentang Mendel dan Hukum Keturunannya, ada baiknya mereview tiga istilah berikut:

Alel (alelle): satu dari sebuah set dari gen. Pada sel diploid setiap gen memiliki dua alel, yang terletak pada posisi yang sama (lokus) pada kromosom homolog.

Gen (gene): bagian dari DNA yang mengontrol karakter yang diturunkan pada organisma, biasanya bertanggung jawab pada spesifik protein atau molekul RNA.

Kromosom (chromosome): struktur seperti benang yang panjang, terdiri dari DNA dan protein pendukung yang membawa informasi genetik dalam organisma. Kromosom ini lebih jelas terlihat disaat terjadinya mitosis atau meiosis.

Mendel memilih untuk mempelajari ciri-ciri yang diturunkan secara berbeda.

• Ia melakukan ekperimen secara ilmiah, memilih organisme yang akan diteliti dengan kritis.
• Ia memutuskan akan mempelajari tumbuhan pea (sejenis kacang-kacangan/palawija), alasannya mudah dibiakkan secara cepat dan dapat ditanam dalam jumlah yang banyak pada lahan yang kecil.
• Mendel mampu membantah Teori Alternatif Keturunan.

• Ia mengawinkan kacang tersebut (tulen) secara polinasi sendiri, semua turunannya sama
• Kacang tulen menghasilkan persis sama dengan asalnya, biji kuning menghasilkan kuning dan biji hijau menghasilkan hijau. Tapi saat biji kuning dan biji hijau dikawinkan, kacang tidak menghasilkan biji hijau kekuningan atau kuning kehijauan. Kemudian ia membiarkan fertilisasi sendiri dan mengamati hasilnya dengan seksama (FI).
• Eksperimen Mendel adalah yang pertama kali menyibak diskrit natur sebuah keturunan.

Setiap gamet membawa Satu Alel untuk Satu karakter.

• Teori Mendel (bahwa untuk setiap gen, individu mendapatkan satu kopian dari ayah dan satu dari ibu). Hal ini menuai issue. Jika organisme memiliki dua kopian pada setiap gen, tapi kenapa bisa mendapatkan satu kopi saja untuk setiap turunan. Dan bagaimana gen ini menyatu lagi untuk menghasilkan turunan?
• Mendel berpostulat bahwa ketika sperma dan telur terbentuk, dua kopian setiap gen hadir pada orang tua secara terpisah, sehingga setiap gamet hanya menerima satu alel untuk setiap karakter.
• Prinsip keturunan ini ditetapkan sebagai Hukum Mendel Pertama: The Law of Segregation, yang menyatakan bahwa dua alel untuk setiap karakter terpisah selama gamet terbentuk, dan ia bersatu secara random (satu dari satu orang tua) pada saat fertilisasi.
• Hukum Segregasi Mendel berlaku untuk semua organisme yang berproduksi secara seksual.

Alel untuk setiap karakter (trait) segregated (berpisah) secara bebas.

• Mendel terus mengawinkan dan mencatat hasilnya secara hati-hati.
• Sebagai mana diharapkan generasi pertama (F1) menghasilkan singel penotif.
• Tetapi disaat F1 dibiarkan melakukan fertilisasi sendiri, hasilnya jelas menunjukkan bahwa setiap karakter bebas diturunkan secara independen. Katakanlah, dua alel untuk bentuk biji menghasilkan 4 fenotif pea yang berbeda, kuning-bulat, kuning-keriput, hijau bulat, dan hijau keriput.
• Mendel mencoba 7 karakter pea pada kombinasi pasangan yang berbeda, dan karakter yang dis selalu saja dengn penotif ratio sebagai berikut: 9:3:3:1 pada generasi F2.
• Pemisahan atagasi secara independent dari setiap pasang alel selama pembentukan gamet dikenal sebagai Hukum Mendel Kedua: The Law of Independent Assortment.

Tingkah laku atau behavior kromosom selama terjadinya Meiosis adalah berdasarkan Hukum Keturunan Mendel (Mendel's Laws of Inheritance).

• Minat para ahli Biologi terhadap masalah turunan ini lebih dari hanya sekedar rasio matematika dan probabiliti.
• Mendel mengasumsikan bahwa gen terletak dalam sel, tapi ia tidak mengetaui apa atau dimana bisa ditemukan.
• Sekarang kita mengetahui bahwa “faktor-faktor” Mendel (yang kita sebut gen) adalah kromososm yang dikeluarkan selama pembentukan gamet dan bersatu kembali menjadi sebuah kombinasi dalam zygote pada saat fertilisasi..
• Kromosom adalah bentuk nyata untuk Hukum Mendel. Kita bisa pahami saat ini, behavior selama meiosis dan fertilisasi menjelaskan Hukum Mendel secara sempurna.