LAPORAN
PRAKTIKUM GENETIKA
KEANEKARAGAMAN
PADA MANUSIA
I.
PENDAHULUAN
I.I
Latar Belakang
Setiap
manusia memiliki keunikan masing-masing. Tidak ada individu yang tepat sama, sekalipun
pasangan kembar identik. Keturunan
dari hasil perkawinan individu memiliki susunan perangkat gen yang berasal dari kedua
induk/orang tuanya. Kombinasi susunan
perangkat gen dari dua induk tersebut akan menyebabkan keanekaragaman individu
dalam satu spesies berupa varietas-varietas (varitas) yang terjadi secara alami
atau secara buatan.
Keanekaragaman
yang terjadi secara alami adalah akibat adaptasi atau penyesuaian diri setiap
individu dengan lingkungan. Faktor lingkungan juga turut mempengaruhi sifat
yang tampak (fenotip) suatu individu di samping ditentukan oleh faktor
genetiknya (genotip). Faktor lingkungan dapat berupa nutrisi
yang mempengaruhi tinggi, latihan fisik mengubah bentuk badan, berjemur dan
menggelapkan kulit. Bahkan kembar identik, yang secara genetik sama pun,
menampakan perbedaan fenotipe sebagai akibat dari pengalaman mereka
sendiri-sendiri. Meskipun penelitian
dan penyelidikan tentang peristiwa genetik (hereditas) pada manusia lebih sulit
dilakukan dibandingkan dengan penyelidikan pada hewan ataupun tumbuhan.
Akan tetapi, kita dapat menyelidiki keanekaragaman manusia dari keanekaragaman
suatu populasi, misalnya : kita bisa mengamati variasi sifat pada manusia
khususnya sifat-sifat fisik yang tampak maupun kita bisa membandingkan persamaan
dan perbedaan sifat yang terbanyak dalam populasi kelas.
I.2
Tujuan
Setelah
selesai melakukan praktikum, mahasiswa dapat :
a)
Mengamati variasi sifat pada manusia,
khususnya sifat-sifat fisik (fenotip)
b)
Membandingkan persamaan dan perbedaan
sifat yang terbanyak dalam populasi kelas
c)
Membuat model cakram genetika
berdasarkan hasil pengamatannya.
I.3 Dasar Teori
Pada manusia, setiap sel somatik (semua sel selain sperma
dan ovum) memiliki 46 kromosom. Dengan mikroskop cahaya,
kromosom-kromosom yang terkondensasi (kromosom mitorik) dapat dibedakan satu dengan
yang lain dari penampilannya. Masing-masing kromosom juga memiliki suatu pola
pita/garis tertentu ketika diberi zat warna tertentu.
Pengujian dengan mikroskop terhadap ke-46 kromosom manusia memperlihatkan bahwa ada dua untuk setiap jenisnya. Hal ini terjadi jelas pada saat kromosom-kromosom tersebut disusun berpasang-pasangan dimulai dari kromosom terpanjang. Tampilan visualnya dinamakan kariotipe. Kromosom membentuk pasangan yang mempunyai panjang, posisi stromer, dan pola pewarnaan yang sama (Kromosom homolog). Kedua kromosom dari setiap pasangan membawa gen yang mengendalikan karakter warisan yang sama. Sebagai contoh jika suatu gen untuk warna mata ditempatkan pada suatu lokus pada kromosom tertentu, maka homolog dari kromosom tersebut juga akan memiliki sebuah gen yang menentukan warna mata pada lokus yang setara.
Pengujian dengan mikroskop terhadap ke-46 kromosom manusia memperlihatkan bahwa ada dua untuk setiap jenisnya. Hal ini terjadi jelas pada saat kromosom-kromosom tersebut disusun berpasang-pasangan dimulai dari kromosom terpanjang. Tampilan visualnya dinamakan kariotipe. Kromosom membentuk pasangan yang mempunyai panjang, posisi stromer, dan pola pewarnaan yang sama (Kromosom homolog). Kedua kromosom dari setiap pasangan membawa gen yang mengendalikan karakter warisan yang sama. Sebagai contoh jika suatu gen untuk warna mata ditempatkan pada suatu lokus pada kromosom tertentu, maka homolog dari kromosom tersebut juga akan memiliki sebuah gen yang menentukan warna mata pada lokus yang setara.
Ada satu pengecualian penting terhadap aturan kromosom
homolog ini untuk sel somatic manusia. Kedua kromosom yang unik ini disebut
sebagai X dan Y. Wanita memiliki sepasang kromosom homolog X (XX), tetapi pria
memiliki sebuah kromosom X dan Kromosom Y (XY). Karena keduanya menentukan
jenis kelamin suatu individu, maka kromosom X dan Y dinamakan kromosom seks.
Kromosom lainnya selain kromosom seksual dinamakan autosom.
Terjadinya pasangan kromosom homolog dalam kariotipe
adalah konsekuensi dari asal usul seksual kita. Kita mewarisi sebuah kromosom
dari setiap pasangan kromosom dari masing-masing orang tua. Dengan demikian
ke-46 kromosom dalam sel somatic sebenarnya adalah dua set yang masing-masing
terdiri dari 23 kromosom. (Campbell, 1999).
Sel-sel semua makhluk hidup saat ini, tidak peduli dimana atau bagaimana hidup mengandung sekitar 100.000
gen yang sama. Secara kolektif, gen tersebut dikenal sebagai genom manusia,
yang mengandung semua informasi yang membedakan kita dengan spesies lain.
Namun, beberapa gen manusia dinyatakan sebagai sebagai alel yang berbeda.
Perbedaan fisik (seperti warna rambut dan mata) yang membantu kita
membedakan orang satu dengan yang lain. Masing-masing dari kita, selain kembar
identik, adalah individu unik, dikenal sebagai manusia tapi berbeda dari
manusia lain. (www.scribd.com,___)
Keanekaragaman genetik adalah suatu tingkatan biodiversitas yang merujuk pada
jumlah total karakteristik genetik dalam genetika keseluruhan spesies. Ia berbeda dari
variabilitas genetik, yang
menjelaskan kecenderungan karakteristik genetik bervariasi.
Pada bidang akademik genetik populasi, terdapat beberapa hipotesis dan teori mengenai
keanekaragaman genetik. Teori netral evolusi mengajukan bahwa
keanekaragaman adalah akibat dari akumulasi substitusi netral. Seleksi pemutus adalah
hipotesis bahwa dua subpopulasi suatu spesies yang tinggal di lingkungan yang
berbeda akan menyeleksi alel-alel
pada lokus tertentu yang berbeda pula. Hal ini dapat terjadi, jika suatu
spesies memiliki jangkauan yang luas relatif terhadap mobilitas individu dalam
populasi tersebut. Hipotesis seleksi gayut frekuensi menyatakan bahwa semakin
umum suatu alel, semakin tidak bugar alel tersebut. Hal ini dapat terlihat pada interaksi inang dengan patogen, dimana
frekuensi alel pertahanan yang tinggi pada inang dapat mengakibatkan penyebaran
patogen yang luas jika patogen dapat mengatasi alel pertahanan tersebut.
Terdapat beberapa cara untuk mengukur
keanekaragaman genetika. Sebab-sebab hilangnya keanekaragaman genetika pada
hewan juga telah dikaji dan diidentifikasi. Kajian tahun 2007 yang dilakukan
oleh National Science
Foundation menemukan bahwa keanekaragaman genetik dan keanekaragaman
hayati bergantung satu
sama lainnya, bahwa keanekaragaman dalam suatu spesies diperlukan untuk menjaga
keanekaragaman antarspesies.
Keanekaragaman genetik memainkan peran yang sangat
penting dalam adaptabilitas suatu spesies, karena ketika lingkungan suatu spesies
berubah, variasi gen yang kecil diperlukan agar spesies dapat bertahan hidup
dan beradaptasi. Spesies yang memiliki derajat keanekaragaman genetik yang
tinggi pada populasinya akan memiliki lebih banyak variasi alel yang dapat
diseleksi. Seleksi yang memiliki sangat sedikit variasi cenderung memiliki risiko lebih besar.
Keanekaragaman genetika suatu populasi dapat
diperkirakan dengan menggunakan beberapa pengukuran sederhana, yaitu
diantaranya : Keanekaragaman gen
(proporsi lokus polimorfik di seluruh genom),
Heterozigositas (jumlah rata-rata individu dengan lokus polimorfik), dan alel per lokus. (id.wikipedia.org, ____)
Untuk melihat bagaimana keanekaragaman, kita harus
mulai dari suatu struktur yang paling kecil, tetapi sangat penting, struktur
tersebut adalah asam deoksiribonukleat yang terdiri dari 4 macam
asam nukleat, yakni adenin
mitosin (C), guanin(G), dan timidin(T). Bila asam amino terakhir diganti
dengan urasil(U), maka asam nukleat akan membentuk 20 macam asam amino
esensial. Kini diketahui bahwa kombinasi tiga dari keempat macam
asam nukleat akan membentuk asam amino. Kombinasi ini dikenal dengan kode genetik . Apabila ada 4 macam asam nukleat yang
membentuk asam amino, maka
hanya diperoleh 16 kombinasi untuk 16 asam amino, sehingga tidak
ditemukan 4 macam asam amino esensial yang lain.
Secara umum, setiap satu asam amino dikode oleh
sekitar 3 macam kombinasi asam amino, sedangkan asam amino yang lain dikode oleh 6 macam kombinasi.
Dengan demikian maka suatu asam
amino dapat dihasilkan lebih banyak kemungkinan. (zaifbio.wordpress.com, 2009)
Keanekaragaman yang terjadi secara alami adalah akibat adaptasi atau
penyesuaian diri setiap individu dengan lingkungan. Faktor lingkungan juga
turut mempengaruhi sifat yang tampak (fenotip) suatu individu disamping
ditentukan oleh faktor genetiknya (genotip). (yudhim.blogspot.com, 2008)
II.
METODE KERJA
Kegiatan praktikum mengenai
keanekaragaman manusia ini dilakukan dengan melakukan pengamatan atau melakukan
candra pada sifat-sifat yang tampak yang terdapat dalam anggota satu kelompok .
Setiap anggota kelompok, terdiri atas 6 orang dan terdiri atas mahasiswa putera dan puteri.
Kegiatan praktikum mengenai keanekaragaman manusia ini dilaksanakan dengan
mengamati 10 sifat atau karakteristik yang tampak yaitu mengamati karakteristik bentuk rambut kemampuan menggulung lidah, memiliki lesung pipi,
kemampuan membengkokan ibu jari, , bentuk telapak kaki, cuping telinga, tinggi
badan, golongan darah, bentuk mata, dan bentuk hidung.
Hasil pencandraan
tersebut kemudian dituliskan pada tabel hasil pengamatan yang tersedia, dan
menentukan pula kemungkinan genotip dari sifat-sifat tersebut dengan mengingat
sifat dominan dan resesifnya. Kemudian membuat
cakram genetika berdasarkan hasil data pengamatan kelompok, dengan setiap individu dalam kelompok diberi
warna yang berbeda.
III.
Hasil Pengamatan dan Pembahasan
Tabel hasil pengamatan kelompok
(tabel 1)
|
No.
|
Ciri yang
diamati
|
Anggota
Kelompok
|
|||||
|
Shei
|
Niken
|
Hilda
|
Yan
|
Rita
|
Ryan
|
||
|
1
|
Kemampuan menggulung
lidah
|
rr
|
S-
|
rr
|
rr
|
S-
|
R-
|
|
2.
|
Lesung pipi
|
pp
|
pp
|
pp
|
pp
|
pp
|
pp
|
|
3.
|
Ibu jari
|
bb
|
bb
|
bb
|
bb
|
bb
|
bb
|
|
4.
|
Rambut
|
kk
|
KK Kk
|
kk
|
kk
|
KK Kk
|
KK Kk
|
|
5.
|
Tapak kaki
|
ll
|
ll
|
ll
|
ll
|
ll
|
Ll
|
|
6
|
Cuping telinga
|
BB Bb
|
BB Bb
|
BB Bb
|
BB Bb
|
BB Bb
|
BB Bb
|
|
7.
|
Tinggi badan
|
TT Tt
|
tt
|
tt
|
TT Tt
|
tt
|
TT Tt
|
|
8.
|
Bentuk mata
|
zz
|
ZZ
|
ZZ
|
ZZ
|
ZZ
|
ZZ
|
|
9.
|
Hidung
|
hh
|
hh
|
hh
|
hh
|
HH
|
HH
|
|
10.
|
Golongan darah
|
B
|
O
|
B
|
O
|
B
|
AB
|
Keterangan
fenotip (tabel 2)
|
No.
|
Ciri yang
teramati
|
Jenis kelamin
|
|||||||
|
Laki-laki
|
Perempuan
|
||||||||
|
1
|
Kemampuan
menggulung lidah
|
Dapat
R-
|
Tidak
rr
|
Dapat
S-
|
Tidak
rr
|
||||
|
2.
|
Lesung pipi
|
Ya
P-
|
Tidak
pp
|
Ya
Q-
|
Tidak
pp
|
||||
|
3.
|
Ibu jari dapat
dibengkokkan
|
Dapat
B-
|
Tidak
Bb
|
Dapat
C-
|
Tidak
bb
|
||||
|
4.
|
Bentuk rambut
|
Keriting
KK Kk
|
Lurus
Kk
|
Keriting
KK Kk
|
Lurus
kk
|
||||
|
5.
|
Telapak kaki
|
Leper
L-
|
Melengkung
Ll
|
Leper
L-
|
Melengkung
ll
|
||||
|
6
|
Cuping telinga
|
Bebas
BB Bb
|
Melekat
Bb
|
Bebas
BB Bb
|
Melekat
bb
|
||||
|
7.
|
Tinggi badan
|
Tinggi
TT Tt
|
Pendek
Tt
|
Tinggi
TT Tt
|
Pendek
Tt
|
||||
|
8.
|
Bentuk mata
|
Bulat
ZZ
|
Sipit
zz
|
Bulat
ZZ
|
Sipit
zz
|
||||
|
9.
|
Hidung
|
Mancung
HH
|
Pesek
Hh
|
Mancung
HH
|
Pesek
Hh
|
||||
|
10.
|
Golongan darah
|
A
|
B
|
AB
|
O
|
A
|
B
|
AB
|
O
|
PEMBAHASAN
Dengan menggunakan cakram genetika kita dapat melihat
keanekaragaman fenotipe pada masing- masing individu (terdiri atas 6
praktikan). Fenotipe merupakan penampakan dari keseluruhan dari organisme yang
ditentukan oleh interaksi antara kandungan genetik (genotipe) dan lingkungan
selama perkembangan organisme itu. Masing-masing praktikan (6 orang) diwakili
oleh warna-warna tersendiri (lihat gambar cakram genetika) untuk membedakan apakah sifat yang tampak merupakan
sifat dominan atau resesif yang sama dengan teman sekelompoknya atau bahkan
berbeda (bukan dibandingkan dengan kelompok lain). Ciri yang diambil untuk pengamatan ini diantaranya adalah kemampuan menggulung lidah, memiliki lesung
pipi, kemampuan membengkokan ibu jari, bentuk rambut, bentuk telapak kaki,
cuping telinga, tinggi badan, golongan darah, bentuk mata, dan bentuk hidung.
Hasil
yang diperoleh dibuat dalam bentuk cakram genetik, sehingga kita bisa melihat diantara
individu ada yang memiliki fenotipe yang sama atau bahkan berbeda, diantaranya
adalah :
1.
Memiliki kemampuan untuk menggulung
lidah diantaranya Niken (S-), Rita (S-), dan Ryan (R-). Ketiga orang ini
memiliki sifat yang dominan dibandingkan
dengan Shei, Hilda, dan Yan yang memiliki sifat resesif (rr) yang tidak
memiliki kemampuan menggulung lidah
2.
Semua praktikan tidak
memiliki lesung pipi sehingga semuanya memiliki sifat yang resesif (pp)
3.
Semua
praktikan tidak memiliki kemampuan untuk membengkokan
ibu jari sehingga semuanya memiliki sifat yang resesif (bb)
4.
Beberapa
praktikan memiliki kemiripan terutama dalam bentuk rambut keriting diantaranya adalah Niken, Rita, dan Ryan
dengan sifat yang dominan heterozigot (KKKk), sedangkan Shei, Hilda, dan Yan
memiliki bentuk rambut yang lurus
dengan sifat resesif (kk)
5.
Semua
praktikan memiliki bentuk tapak kaki
yang melengkung dengan sifat resesif (ll), kecuali Ryan memiliki bentuk tapak
kaki leper (Ll).
6.
Semua
praktikan memiliki cuping telinga
yang bebas dengan sifat resesif (BB Bb)
7.
Setiap
praktikan memiliki tinggi badan yang
berbeda, namun jika dikategorikan tinggi dan pendek beberapa diantaranya
memiliki ciri fisik yang sama, yaitu Shei, Yan dan Ryan memiliki tinggi badan
yang termasuk kategori tinggi dengan sifat dominan heterozigot (TTTt) sedangkan
Niken, Hilda, dan Rita termasuk kategori pendek dengan sifat resesif (tt)
8.
Praktikan
yang memiliki bentuk mata sipit
hanya Shei saja dengan sifat resesif (zz), sedangkan praktikan lain diantaranya
Niken, Hilda, Yan, Rita dan Ryan memiliki bentuk mata yang bulat dengan sifat
dominan (ZZ)
9.
Beberapa
praktikan memiliki bentuk hidung
yang mancung diantaranya Rita dan Ryan dengan sifat dominan (HH) sedangkan yang
lain memiliki bentuk hidung yang pesek diantaranya, Shei, Niken, Hilda, dan Yan
dengan sifat yang resesif (hh)
10.
Untuk
golongan darah hanya Ryan yang
memiliki golongan darah A, sedangkan Shei, Hilda, dan Rita memiliki golongan
darah B, dan Niken dan Yan memilki golongan darah O.
Berdasarkan karakteristik diatas maka dapat
dijabarkan bahwa Ryan dapat menggulung lidahnya (R-), memiliki lesung pipi (pp),
tidak dapat membengkokan ibu jari (bb), rambutnya keriting (KK Kk), memiliki
bentuk tapak kaki leper (Ll), cuping telinga bebas (BB Bb), memiliki badan yang
tinggi (TT Tt), bermata bulat (ZZ), berhidung mancung (HH), dan golongan darah
AB. Sedangkan semua praktikan mahasiswinya memiliki persamaan dalam sifat-sifat
fisik yang tampak yaitu tidak memiliki lesung pipi (pp), tidak dapat
membengkokan ibu jari (bb), tapak kaki melengkung (ll), cuping telinga bebas
(BB Bb), bermata bulat (ZZ) kecuali Shei bermata sipit (zz), berhidung pesek
(hh) kecuali Rita berhidung mancung (HH), memiliki badan yang pendek (tt)
kecuali Shei dan Yan berbadan tinggi (TT Tt), memiliki bentuk rambut lurus (kk) kecuali Rita
dan Niken memiliki bentuk rambut keritng (KK Kk), dan memiliki kesamaan dalam
golongan darah yaitu Shei, Hilda,
dan Rita memiliki golongan darah B , sedangkan Niken dan Yan memilki golongan darah O.
Ciri yang diperoleh dari pengamatan tidak menunjukkan
sifat yang satu lebih unggul dari pada sifat yang lain.
Akan tetapi, dengan adanya perbedaan fisik (seperti warna rambut dan mata,
dll) bisa membantu kita membedakan orang yang
satu dengan yang lainnya . Masing-masing dari kita, individu unik, dikenal
sebagai manusia yang senantiasa berbeda dari
manusia lain. Perbedaan yang ada diantara individu yang
bergenotip sama kemungkinan dapat memiliki fenotip yang berbeda. Hal ini
terbukti dengan adanya praktikan yang memiliki persamaan sifat fisik tertentu
dengan yang praktikan yang lainnya, dalam hal sifat fisik yang lainnya ternyata
terdapat juga perbedaan.
IV.
Kesimpulan
dan Saran
Berdasarkan
pengamatan dalam anggota kelompok genetika ditemukan persamaan dan perbedaan
variasi sifat khususnya sifat-sifat fisik yang terlihat. Setiap praktikan
memiliki karaktersitik sifat fisik yang berbeda. Meskipun terdapat persamaan,
pasti terdapat perbedaannya. Perbedaan yang ada diantara individu yang
bergenotip sama pun kemungkinan dapat memiliki fenotip yang berbeda. Perbedaan
tersebut menyebabkan adanya variasi sifat yang memperkaya keanekaragaman
manusia.
Untuk
melihat keanekaragaman variasi sifat pada manusia disarankan bisa menambah
karakteristik sifat yang akan diamati dan menambah jumlah populasi yang akan
diamati.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil. (1999). Biologi Campbell Jilid I. Jakarta : Erlangga.
_____,
2009. Variasi-variasi genetik sebagai
dasar evolusi, mutasi gen, frekuensi gen dalam populasi dan hukum
Hardy-Wenberg. (online).
Tersedia: http://zaifbio.wordpress.com/2009/11/20/variasi-genetik-sebagai-dasar-evolusi-mutasi-gen-frekuensi-gen-dalam-populasi-dan-hukum-hardy-weinberg-2/
[18
Februari 2010]
____,
2008. Keanekaragaman hayati tingkat gen.(online).
Tersedia:
http://yudhim.blogspot.com/2008/01/keanekaragaman-hayati-tingkat-gen.html
[18
Februari 2010]
___, ___. Keanekaragaman_genetik. (online).
___, ___. Gen manusia
sumber keuntungan bagi industry. (online).
Tersedia: http://www.scribd.com/doc/3944448/Gen-Manusia-Sumber-Keuntungan-Bagi-Industri
[18 Februari 2010]
LAMPIRAN FOTO HASIL PENGAMATAN
|
Jenis kelamin
|
Laki-laki
|
Perempuan
|
|
Kemampuan menggulung lidah
|
Dapat
menggulung
|
Tidak
menggulung
|
|
Ibu jari membengkok
|
Dapat
membengkok
|
Tidak
membengkok
|
|
Cuping telinga
|
Bebas
|
|
|
Mata
|
Bulat
|
Sipit
|
|
Hidung
|
|
Pesek
|
|
Tinggi badan
|
|
|
