DETERMINASI SEKS DAN TERPAUT SEKS
1.
Determinasi Seks
Seperti
halnya penentuan ciri khas lain dari makhluk hidup, diturunkan dari induk
kepada turunannya. Mekanisme penentuan jenis kelamin ini melalui mekanisme yang
sama dengan penentuan ciri lain. Penentuan jenis kelamin satu individu
bergantung pada kromosom seks. Penentuan ini dilakukan semenjak pembentukan
gamet dan proses fertilisasi. Berdasarkan tipe kromosom dan makhluk hidup yang
memilikinya, determinasi seks dapat dibedakan atas tipe XY, Z , XO, dan ZO.
1.
Tipe XY
Determinasi
seks berdasarkan kromosom tipe XY ini berlaku pada manusia, sebagian hewan, dan
tumbuhan. Pada betina, memiliki jenis kromosom seks XX, sedangkan jantan
memiliki jenis kromosom seks XY. Jika diperhatikan, kromosom dalam sel tubuh,
misalnya pada lalat Drosophila, berada dalam keadaan berpasangan dengan
kromosom homolognya. Pada lalat Drosophila betina, kita dapat dengan mudah mengelompokkan 8 buah
kromosom dalam empat pasangan. Akan tetapi, pada lalat jantan, hal tersebut
berbeda. Kita dapat mengelompokkan enam buah kromosom dalam tiga pasang
kromosom sama, tetapi masih terdapat dua kromosom yang tidak mirip. Kedua
kromosom ini, yaitu kromosom X dan Y.
Kromosom
X dan Y diberikan dari satu sel ke sel keturunannya seperti kromosom lain,
kecuali saat proses meiosis. Sel tubuh betina memiliki sepasang kromosom X
sehingga saat meiosis dan pembentukan gamet, semua sel gamet betina memiliki
kromosom X. Adapun sel tubuh jantan memiliki kromosom X dan Y sehingga saat
meiosis dan pembentukan gamet, terdapat gamet dengan kromosom X dan gamet
dengan kromosom Y. Melalui fertilisasi, gamet jantan melebur dengan gamet
betina menghasilkan individu XX (betina) dan XY (jantan) dengan perbandingan
fenotipe 1:1. Oleh karena itu, kemungkinan didapat individu jantan adalah 50%
dan betina 50%.
Mekanisme
kromosom X dan Y juga terjadi pada manusia dan menghasilkan jenis kelamin
laki-laki dan perempuan dengan kemungkinan yang sama. Apa yang terjadi pada
gen-gen yang terdapat di kromosom X atau Y? Jawaban ini kali pertama ditemukan
oleh Thomas Hunt Morgan, bahwa pewarisan sifat dapat berpautan dengan jenis
kelamin. Penjelasan lebih lanjut dapat Anda temukan pada bahasan pautan seks.
2.
Tipe Z
Penentuan
jenis kelamin berdasarkan tipe ini berlaku pada beberapa unggas, kupu-kupu,
reptil, dan beberapa jenis ikan. Penentuan jenis kelamin tipe ini kebalikan
dengan tipe XY. Jika manusia laki-laki XY dan perempuan XX, pada tipe ini
terjadi kebalikannya. Untuk menghindari kekeliruan, maka dipakai lambang ZZ
untuk jantan dan Z untuk betina.
3.
Tipe XO
Pada
tipe ini, kromosom seks atau gonosom yang dimiliki jantan hanya X saja (XO),
sedangkan betina XX. Penentuan jenis kelamin tipe ini berlaku pada beberapa
jenis serangga, seperti kutu, belalang, serta anggota Orthoptera dan
Heteroptera lain.
4.
Tipe Ploidi
Penentuan
jenis kelamin tipe ini tidak ditentukan oleh kromosom kelamin, tetapi
ditentukan oleh jumlah set kromosom yang dimiliki. Pada lebah, betina memiliki
jumlah kromosom diploid (2n) hasil fertilisasi. Adapun lebah jantan merupakan
individu haploid (n) yang dapat tumbuh dan berkembang menjadi individu utuh
meskipun tidak dibuahi. Proses ini disebut juga partenogenesis.
2. TERPAUT SEKS
Selain gen-gen yang terdapat pada
autosom dikenal pula gen-gen yang terdapat pada kromosom kelamin. Gen-gen
demikian ini disebut gen-gen teTerpaut seks. Peristiwanya dinamakan Terpaut
seks atau dalam bahasa inggrisnya “sex linkage”.
A.
GEN-GEN YANG TERDAPAT PADA KROMOSOM-X
1.
Terpaut seks pada Drosophilla
Terpaut seks mula-mula diketemukan oleh T.H Morgan
dalam percobaan-percobaannya pada lalat buah Drosophilla melanogaster. Ia mendapatkan lalat bermata putih. Lalat
ini merupakan mutan (mengalami perubahan gen), karena lalat normal bermata
merah. Saat lalat jantan bermata putih dikawinkan dengan lalat betina normal
(bermata merah), maka semua lalat F1 baik jantan maupun betina bermata merah.
Jika lalat-lalat F1 ini dikawinkan, maka lalat-lalat F2 memperlihatkan
perbandingan 3 bermata merah : 1 bermata putih. Perbandingan ini memberi
petunjuk bahwa merah dominan terhadap putih. Kecuali itu, semua lalat F2 yang
betina bermata merah, sedangkan sebagian dari jumlah lalat jantan bermata merah
dan sebagian lainnya bermata putih. Diambil kesimpulan bahwa gen resesip hanya
memperlihatkan pengaruhnya pada lalat jantan saja. Karena itu Morgan
berpendapat bahwa gen yang menentukan warna mata itu terdapat pada kromosom-X.
Jika gen
dominan W menentukan warna merah, sedangkan alelnya resesip w untuk mata putih,
maka percobaan Morgan tadi dapat diikuti
pada gambar dibawah ini :
P ♀ WW x ♂ w-
XX X Y
Mata Mata
merah putih
Ovum : W
Sperma :
w -
X
X Y
F1 Ww
= ♀ Mata merah
XX
W- = ♂ Mata merah
XY
F2
♂
♀
|
W
|
|
W
|
WW
XX
Mata merah
♀
|
W-
XY
Mata merah
♂
|
W
|
Ww
XX
Mata merah
♀
|
w-
XY
Mata putih
♂
|
Oleh karena lalat jantan hanya
memiliki sebuah kromosom-X, sedangkan kromosom-Y tidak mengandung gen tersebut,
maka lalat jantan dikatakan bersifat hemizigotik.
Kemungkinan lalat
betina bermata putih dengan genotip ww. Lalat ini di dapat apabila lalat jantan
bermata putih dikawinkan dengan lalat betina bermata merah dengan genotip Ww.
Dari perkawinan ini, sebagian dari jumlah anak lalat betina maupun dari sebagian
dari jumlah anak lalat jantan mempunyai mata putih. Hasil penyelidikan
selanjutnya menyatakan, bahwa ada kira-kira 20 gen yang terdapat pada
kromosom-X dari lalat Drosophilla.
2. Terpaut seks Pada Manusia
2.1 Disebabkan oleh gen resesif
a. Buta warna merah-hijau (selanjutnya disebut buta warna)
Penderita
tidak dapat membedakan warna merah dan hijau. Penyakit ini herediter dan
disebabkan oleh gen resesip c (berasal dari perkataan Inggris “colorblind”)
yang terdapat pada kromosom-X. Alelnya dominan C menentukan orang tidak
butawarna (normal). Jika orang perempuan normal (homozigotik) kawin dengan
seorang laki-laki butawarna, maka semua anaknya akan normal. Ini disebabkan
karena ginospermium yang membawa gen dominan C, sehingga zigot mempunyai
genotip Cc. Berhubung C dominan terhadap c, maka individu Cc adalah normal.
Keturunan yang menerima kromosom-Y menjadi anak laki-laki.
P ♀ CC x ♂ c-
XX XY
Normal butawarna
Ovum: C c - Spermatozoa
X X Y
F1 Cc
= ♀ normal
XX
C-
= ♂ normal
XY
Jika seorang perempuan buta warna
kawin dengan seorang laki-laki normal, maka semua anak perempuan normal, sedang
semua anak laki-laki akan butawarna. Ini disebabkan karena kromosom-X dari anak
laki-laki ini berasal dari ibunya, yang membawa gen resesip c.
P ♀ cc x ♂ C-
Butawarna normal
Ovum c C -
Spermatozoa
F1 Cc = ♀
normal
c- = ♂ butawarna
Di sini terlihat
bahwa sifat dari ayah (normal) diwariskan kepada semua anak perempuan,
sedangkan sifat dari ibu (buta warna) diwariskan kepada semua anak laki-laki.
Cara mewariskan sifat keturunan demikian itu dinamakan cara pewarisan bersilang
(cross inheritance) dan ini merupakan ciri khas bagi pewarisan gen-gen yang
terdapat pada kromosom-X.
Jika diagram
perkawinan tersebut diperhatikan, maka semua anak perempuan normal, namun
heterozigotik Cc. Jika gadis ini di kemudian hari mendapatkan suami normal,
maka semua anak perempuan normal, tetapi sebagian dari jumlah anak lak-laki
kemungkinan butawarna. Anak laki-laki ini butawarna, disebabkan karena ia
menerima kromosom-X yang membawa c berasal dari ibunya. Jadi ibunya merupakan
“carrier” (pembawa) gen untuk butawarna.
P2 ♀ Cc x ♂ C-
Normal normal
Gamet ♀ : C ♂
: C
c -
F2 CC = ♀ normal
Cc = ♀ normal
C- = ♂ normal
c- = ♂ butawarna
Akan tetapi jika
gadis tersebut menikah dengan laki-laki butawarna, maka sebagian dari jumlah
anak perempuan akan normal, dan sebagian lainnya butawarna. Demikian pula
keadaannya pada anak laki-laki.
P2 ♀ Cc x ♂ c-
Normal normal
Gamet ♀ : C ♂
: c
c -
F2 CC = ♀ normal
cc = ♀ butawarna
C- = ♂ normal
c- = ♂ butawarna
Dari
berbagai contoh di atas dapat diketahui bahwa penyakit butawarna lebih sering
dijumpai pada orang laki-laki daripada orang perempuan. Di Amerika Serikat
kira-kira 8% dari penduduknya laki-laki menderita butawarna, sedang orang
perempuan yang butawarna hanya sekitar 0,5%. Pada orang Cina di RRC sekitar 6%
dari penduduk nya laki-laki butawarna, sedang pada orang Indonesia kira-kira
3,5% dari penduduk laki-laki menderita butawarna. Pada orang perempuan belum
diselidiki frekuensinya.
b. Anodontia
Anodontia ialah kelainan herediter yang menyebabkan
orang tidak mempunyai gigi seumur hidup sejak lahir. Kelainan ini ditentukan
oleh gen resesip a yang terdapat pada kromosom-X, sehingga penderita tidak
mempunyai benih gigi dalam tulang rahang. Alelnya dominan A menentukan orang
bergigi normal. Pasangan gen ini diwariskan dari orang tua kepada anak-anaknya
seperti halnya pada butawarna.
c.
Hemofilia
Hemofilia ialah suatu penyakit herediter pada manusia
pula yang mengakibatkan darah sukar membeku diwaktu terjadi luka. Darah orang
nomal bila keluar dari luka akan membeku dalam waktu 5-7 menit. Akan tetapi
pada orang yang mempunyai keturunan hemofilia, darah akan membeku antara 50
menit sampai 2 jam dan ini menyebabkan orang meninggal dunia karena kehilangan
banyak darah. Hemofilia yang lazim dikenal, disebut juga Hemofilia A. Penderita
tidak memiliki faktor pembekuan darah yang dinamakan FAH (Faktor Anti
Hemofilia).
2) Penyakit
Cristmas. Penyakit ini ditentukan oleh gen resesif (h) yang terdapat pada
kromosom X. Alelnya dominan H menentukan seorang memiliki faktor anti
hemofilia, sehingga darah dapat membeku secara normal ketika adanya luka.
3. Terpaut seks pada binatang menyusui
Telah di ketahui bahwa penentuan jenis kelamin pada
binatang menyusui mengikuti tipe XY. Binatang betina adalah XX, sedangkan
binatang jantan XY.
Contoh
dapat di lihat pada warna kucing.
B = gen untuk warna hitam.
b = gen untuk warna kucing.
Bb= genotip untuk kucing belang.
Perkawinan antara kucing jantan berwarna hitam dengan
kucing betina berwarna kuning akan menghasilkan anak kucing betina belang tiga
(hitam-kuning-putih) yang di sebut juga kucing Calico, dan kucing jantan
berwarna kuning (Gb.IX-11)
P
♀ bb x ♂
B-
Kuning hitam
Gamet
♀ : b Gamet ♂ :
F1 Bb = ♀ kucing belang 3tiga (hitam-kuning-putih),
disebukucing calico
b-
= 0 kucing kuning
Oleh karena kucing Calico itu
heterozigotik (Bp), maka pada umumnya dia mempunyai kelamin betina. Kucing jnatan tidak mungkin
heterozigotik, karena hanya memiliki sebuah kromosom-X saja.
Walaupun sangat jarang, tetapi
pernah di jumpai kucing belang tiga berkelamin jantan. Kucing demikian itu
tentunya memiliki dua buah kromosom-X dan sebuah kromosom-Y, jadi mempunyai
susunan kromosom kelamin XXY. Kucing ini steril. Terjadinya karena ada
nondisjunction selama misalnya induknya jantan membentuk gamet-gamet.
P
♀ bb x ♂
B-




Ovum b B- spermatozoa
F1 Bb-
BO
XXY XO
♂
Calico ♀ Kuning
4. Terpaut seks
pada ayam
Penetuan jenis kelamin pada ayam
mengikuti tipe ZO. Ayam jantan adalah homogametic (ZZ), sedang yang betina
heterogametik (ZO). Kromosom kelamin Z identik dengan kromosom-X. Pada ayam pun
di kenal gen-gen yang terdapat pada kromosom kelamin, misalnya:
P1 ♀
BO x ♂ bb
ZO ZZ
Bulu bulu
Bergaris-garis polos
F1
Bb = ♂ bulu bergaris garis
BO = ♀ bulu polos
F2
Bb= ♂ bulu bergaris garis
bb= ♂ bulu polos
BO= ♀ bulu bergaris garis
bO= ♀ bulu polos
B = gen untuk bulu bergaris-garis
(“blorok”)
b = gen untuk bulu polos.
Perkawinan antara ayam jantan berbulu polos dengan
ayam betina berbulu garis-garis menghasilkan anak ayam jantan berbulu garis-garis
dan anak ayam betina berbulu polos.
Di sini pun terlihat adanya cara
mewariskan bersilang. Jika di teruskan ke F2, maka separuh dari
jumlah anak ayam jantan akan berbulu bergaris-garis, sedang separuh lainnya
berbulu polos. Demikian pula halnya dengan anak-anak ayam betina.
Selain itu, pada ayam masih di kenal
sifat lain yang juga ditentukan oleh gen-gen yang terdapat pada kromosom
kelamin. Misalnya:
K = gen yang menyebabkan bulu pada anak ayam tumbuh cepat
k = gen yang menyebabkan bulu pada
anak ayam tumbuh lambat.
Biasanya sulit sekali untuk
membedakan jenis kelamin pada anak ayam umur sehari, sedangkan para peternak
tentunya menghendaki anak-anak ayam betina, agar supaya bertelur. Dengaan
memperhatikan sifat Terpaut seks itu, para produsen anak ayam umur sehari (“Day
Old Chicken” = DOC ) dapat lebih mudah melayani permintaan peternak ayam.
B.
GEN-GEN YANG TERDAPAT PADA KROMOSOM-Y
Kromosom-Y jauh lebih sedikit
mengandung gen-gen, karena lebih pendek ukurannya jika di bandingkan dengan kromosom-X. Sehingga
sifat keturunan yang di tentukan oleh gen pada kromosom-Y hanya akan di
wariskan kepada keturunan laki-laki saja
Contohnya ialah hypertrichosis, yaitu tumbuhnya rambut
pada bagian tertentu di tepi daun telinga. Kelianan ini di sebabkan oleh gen
resesip h yang terdapat pada kromosom-Y. perkawinan antara laki-laki
hypertrichosis dengan perempuan normal akan mempunyai anak laki-laki yang
semuanya hypertrichosis, tetapi tiada seorang anak perempuan pun yang menerima
sifat keturunan itu. Hypertrichosis sering di jumpai pada bangsa Pakistan dan
india.
P ♀
XX x ♂ Xh
Normal
Hypertrichosis
F1 XX
= ♀ normal
Xh
= ♂ Hypertrichisis
Diagram perkawinan
antara orang laki-laki hypertrichosis dengan perempuan normal. Semua
anak laki-laki menerima sifat keturunan dari ayahnya, tetapi anak perempuan
tidak.
Gen Yang
Dipengaruhi Oleh Jenis Kelamin
Biasanya gen dominan memperlihatkan pengaruhnya pada
individu laki-laki/jantan maupun
perempuan atau betina. Disini akan diterangkan gen-gen yang dominasinya
bergantung pada jenis kelamin individu, misalnya:
1.
Kepala Botak
Kepala botak disebabkan oleh gen yang dipengaruhi oleh
jenis kelamin (sex Influenced Gene). Jika B merupakan gen yang menentukan kepal
botak dan alelnya b menentukan rambut normal, maka kegiatan gen itu sebagai
berikut:
Genotip
|
Laki-laki
|
Perempuan
|
BB
|
Botak
|
Botak
|
Bb
|
Botak
|
Tidak Botak
|
Bb
|
Tidak Botak
|
Tidak Botak
|
Jika seorang laki-laki berkepala botak kawin dengan
seorang perempuan tidak botak (keduanya homozigotik, maka semua anak
laki-lakinya botak sedangkan anak
perempuannya tidak botak.
P
♀ bb x ♂
BB
Tidak
botak Botak
F: Bb
(♂ = botak, ♀=tidak botak)
2. Panjang Jari Telunjuk
Jari telunjuk pendek disebabkan oleh gen yang dominan
pada orang laki-laki, tetapi resesif pada perempuan, kegiatan gen itu sebagai
berikut:
Genotip
|
Laki-Laki
|
Perempuan
|
PP
|
Telunjuk Pendek
|
Telunjuk Pendek
|
Pp
|
Telunjuk Pendek
|
Telunjuk Panjang
|
Pp
|
Telunjuk Panjang
|
Telunjuk Panjang
|
DAFTAR
PUSTAKA
Suryo.1984.Genetika
Starta 1.Yogyakarta: UGM Press.
cukup membantu siswa.
BalasHapus