Gregor Mendel

Gregor Mendel: Bapak Genetika Modern Dunia

Gregor mendel merupakan salah satu ilmuwan yang memiliki peran yang sangat besar dalam kemajuan genetika modern dan terus diterapkan hingga saat ini

Di era modern saat ini, kemajuan ilmu genetika sudah mencapai batas yang sebelumnya tidak mungkin dicapai oleh manusia. Kita bisa mengedit gen sesuka hati demi mendapatkan suatu ekspresi yang kita inginkan, kita juga bisa menentukan peluang munculnya suatu penyakit genetik berdasarkan silsilah dan garis keturunan suatu keluarga serta analisis genetik. Tentu saja kemajuan bidang genetika saat ini berkat usaha dan kerja keras para peneliti terdahulu seperti Rosalind Franklin, Francis Crick, dan lain-lain.

Tapi ada loh satu peneliti yang menjadi pionir terbentuknya revolusi genetika modern. Penelitiannya menjawab misteri pewarisan sifat yang sebelumnya menjadi pertanyaan banyak ahli biologi di dunia. Ironisnya, semasa hidupnya beliau tidak mengetahui bahwa penelitiannya sangatlah penting dalam kemajuan genetika modern.

Penasaran siapa tokoh yang satu ini? Kenapa penelitiannya saat itu tidak terkenal? bagaimana peranannya sehingga dapat menyandang gelar bapak genetika modern? Bagaimana kisah hidupnya?

Tokoh yang gua bakal bahas adalah Gregor Mendel, sang bapak genetika modern dunia

Gregor Mendel

Kehidupan Awal Gregor Mendel

Sebelum kita membahas mengenai peranan Mendel dalam genetika modern, kita harus mengenal Mendel secara personal mulai dari kepribadian, kehidupan awal, dan perjalanan hidupnya

Gregor Johan Mendel bisa dikatakan sebagai seorang polimath. Mendel merupakan ahli dalam bidang meteorologi, matematika, dan juga biologi yang berfokus pada botani dan juga lebah. Mendel lahir pada tanggal 22 Juli 1822 dari keluarga petani miskin yang tinggal di sebuah desa di Moravia Utara, yang sekarang menjadi bagian dari Republik Ceko. Karena berasal dari keluarga petani, Mendel sering membantu keluarganya sebagai tukang kebun dan peternak lebah, hal ini lah yang membuat mendel memiliki minat yang sangat tinggi dalam mempelajari hal-hal tersebut. Saat Mendel berusia 11 tahun, kepala sekolahnya terkesan dengan bakat belajarnya sehingga merekomendasikannya untuk melanjutkan pendidikannya ke sekolah menengah di Troppau.

Gregor Mendel
Gregor Mendel saat muda | Sumber: guwsmedical.info

Beruntungnya, Mendel lahir dari keluarga yang peduli dengan pendidikan anaknya sehingga mengusahakan agar mendel mendapatkan pendidikan yang layak dan tinggi. Akan tetapi, karena berasal dari keluarga miskin, keluarganya tidak bisa membantu banyak dalam hal biaya dan membuat Mendel harus berjuang sendiri untuk membiayai pendidikannya sendiri. Mendel pernah belajar filsafat dan fisika di Institut Filsafat Universitas Olomouc, namun dia mengambil cuti selama setahun karena sakit dan juga terhalang oleh biaya.

Kesulitan yang dihadapi gak membuat mendel kehabisan akal, akhirnya mendel memilih untuk menjadi seorang biarawan di ordo Augustinian di Brunn. Keputusannya untuk menjadi biarawan membuat mendel mendapatkan pendidikan secata gratis, selain itu biara tersebut berfokus pada ilmu pengetahuan, penelitian, dan juga pendidikan. Setelah bergabung cukup lama di ordo, mendel akhirnya bisa mendapatkan pendidikan formal kembali di Universitas Wina pada tahun 1851 dengan biaya dari biara . Mendel belajar matematika dan botani dari orang-orang terkenal seperti Christian Doppler (penemu efek doppler) dan Franz Unger (Ahli botani Austria).

Setelah menyelesaikan studinya di Universitas Wina, Mendel kembali bergabing ke biara dan diberi posisi untuk mengajar di sekolah menengah. Mendel mengajar di sana selama setahun dan di sanalah juga mendel melakukan eksperimennya yang paling terkenal dalam menjawab misteri pewarisan sifat dalam makhluk hidup.

Perjalanan Mendel dalam Mengungkapkan Misteri Pewarisan Sifat

Sebelum kita membahas mengenai eksperimen mendel yang memberikan jawaban atas misteri pewarisan sifat pada makhluk hidup, kita harus mengetahui apa yang melatarbelakangi mendel untuk melakukan eksperimen yang sulit dan membutuhkan waktu yang lama ini.

Saat genetika belum ditemukan, orang-orang zaman dulu percaya kalau sifat dari masing-masing induk makhluk hidup akan diwariskan dan bercampur pada keturunannya (Teori Pencampuran). Simplenya gini, jika lu memiliki domba berbulu merah dan dikawinkan dengan domba berbulu putih, maka semua anakannya akan memiliki warna bulu yang pink! sama banget kayak lu nyampurin warna cat pada palet lukis untuk mendapatkan kombinasi warna yang berbeda. Jika didengar pada masa sekarang, teori ini emang agak nyeleneh karena berbeda banget sama implementasinya di kehidupan sehari-hari, uniknya teori ini emang dipercaya oleh banyak orang bahkan para ahli biologi saat itu!

Gregor Mendel: Bapak Genetika Modern Dunia 9
Teori Blending Inheritance | Sumber: wikipedia.org

Bagi Mendel, hal ini gak make sense sehingga beliau termotivasi untuk melakukan eksperimennya sendiri dalam menjawab misteri pewarisan sifat. Akhirnya pada tahun 1856, Mendel melakukan eksperimennya untuk menemukan pola pewarisan sifat dari induk ke keturunannya. Jangan lu kita eksperimen yang dilakukan mendel itu cuma di sepetak kebun dan menyilangkan beberapa kacang doang. Mendel melakukannya di tanah seluas dua hektare dan menyilangkan sebanyak 28.000 tanaman selama 8 tahun! Gilanya lagi mendel melakukan seluruh eksperimennya seorang diri! Gak heran bahwa eksperimennya ini kelak membawa nama Mendel sebagai bapak genetika modern.

Singkat waktu, mendel akhirnya berhasil melakukan eksperimennya dengan mengamati 7 sifat antara lain: bentuk biji, warna bunga, warna kulit biji, bentuk polong, warna polong mentah, lokasi bunga, dan tinggi tanaman. Dari seluruh sifat yang diamati, si Mendel ini mendapatkan hasil yang bener-bener beda dan bertentangan dari teori percampuran yang sebelumnya udah dipercayai oleh banyak orang saat itu.

Gregor Mendel
Gregor Mendel saat menyilangkan kacang ercis | Sumber: researchgate.net

Biar gampang dipahami, sekarang bayangin klo lu sekarang adalah Mendel saat melakukan eksperimen. Kalian mencoba menyilangkan bunga ungu dengan bunga putih, bunga ungu dan putih yang disilangkan ini disebut sebagai P1 (Parental 1). Saat disilangkan, semua keturunannya memiliki bunga yang berwarna ungu (F1). Kemudian kalian mencoba menyilangkan F1 dengan sesamanya, sehingga F1 menjadi P2.

Saat kalian amati, ternyata warna bunga pada keturunan P2 ini (F2) memiliki warna ungu dan putih! dengan rasio warna ungu 3 kali lebih banyak dibandingkan dengan warna putih. Nah, serunya disini nihhh...

Coba bayangin sekarang lu lagi di posisi si mendel, terus bikin asumsi…

Kenapa ya hasil persilangan yang didapet inkonsisten? kenapa tiba-tiba muncul sifat warna putih di F2?

Karena si mendel ini seorang ahli matematika, dia bisa membuat pemodelan untuk menjelaskan hasil yang dia dapat, ternyata hasil ini disebabkan adanya sepasang alel untuk satu sifat, dan alel tersebut berpisah saat perkawinan.

Dalam prediksi mendel, terdapat dua alel yang mewakili satu sifat, kita bisa melambangkan sifat warna ungu sebagai UU dan warna putih sebagai uu. Saat persilangan monohibrid pertama, alel saling berpisah dan berpasangan secara bebas, karena warna ungu memiliki sifat yang dominan, maka keturunannya (F1) semua berwarna ungu, namun memiliki genotipe heterozigot (Uu) karena bersilangan dengan warna putih.

Hukum I Mendel | Sumber: shutterstock.com
Hukum I Mendel | Sumber: shutterstock.com

Saat F1 disilangkan dengan sesamanya, alel kembali berpisah dan berpasangan secara bebas, karena bunga F1 memiliki genotipe yang heterozigot (Uu) maka saat disilangkan terdapat keturunan yang memiliki genotipe uu (Putih). Itulah yang menjelaskan mengapa saat F1 disilangkan dengan sesamanya, muncul bunga yang berwarna putih dengan rasio antara bunga ungu 3:1. Buat kalian yang masih bingung dengan penjelasan di atas, kalian bisa simak video penjelasan dari zenius disini ya.

Hasil yang didapat oleh mendel ini dinamakan hukum I mendel atau bahasa lainnya Law of Segregation. Hukum pertama yang didapat oleh mendel ini pun diturunkan ke kasus lain dalam persilangan dihibrid yang dikenal sebagai Law of Independent Assortment atau Hukum II Mendel. Buat kalian yang mau tau lebih jelas mengenai hukum II mendel, kalian bisa baca tulisan gua sebelumnya di sini ya!

Penemuan yang Dianggap Tidak Penting

Meskipun saat ini kita sudah memahami manfaat dari penelitian mendel dalam genetika modern, sayangnya ilmuwan saat itu belum mengetahui betapa pentingnya penelitian Mendel, padahal penelitiannya merupakan silver bullet yang menjelaskan mengenai banyak fenomena genetik seperti pewarisan sifat, penyakit turunan, golongan darah, bahkan teori evolusi yang saat itu menjadi topik hangat saat itu!

Mendel menyampaikan papernya pada dua pertemuan Natural History Society of Brunn di Bohemia pada tahun 1865 dengan judul Experiments on Plant Hybridization. Ketika Mendel menerbitkan makalahnya pada tahun 1966 dalam prosiding Natural History Society of Brunn. Mendel meminta 40 cetakan ulang dari editor jurnal dan mengirim 12 salinannya ke seluruh ilmuwan paling tersohor di seluruh Eropa, bahkan Charles Darwin pun mendapat kiriman salinan jurnal ini dari Mendel!. Charles Darwin tidak sadar, bahwa jawaban yang selama ini ia cari-cari untuk menjelaskan keragaman makhluk hidup melalui seleksi alam didasari oleh penelitian mendel mengenai hukum-hukum pewarisan sifat!.

Sayangnya, penelitian Mendel berdampak kecil, bahkan selama 35 tahun penelitiannya hanya dikutip sebanyak tiga kali! Penyebab utamanya adalah salahnya interpretasi ilmuwan-ilmuwan saat itu yang mengira bahwa penelitian Mendel hanyalah hibridisasi kacang ercis saja, tanpa mengetahui hukum-hukum yang Mendel temukan. Sebagian penelitian mendel pun berakhir ketika beliau diangkat sebagai kepala biara pada tahun 1868, Mendel pun menjadi sibuk dengan beragam tugas administrasinya dan akhirnya meninggal pada tanggal 6 Januari 1884 tanpa mengetahui kontribusi karyanya yang luar biasa pada ilmu pengetahuan.

Penemuan Kembali Penelitian Mendel

Baru pada abad 20, karya Mendel mengenai landasan dan hukum-hukumnya dianggap penting. Pada tahun 1900, karyanya akhirnya ditemukan kembali oleh Hugo de Vries, Carl Correns, dan Erich von Tshermak. Penelitian Mendel pun cepat direplikasi oleh ketiga ilmuwan tersebut. Penemuan kembali ini membuat mendelisme menjadi teori yang penting namun kontroversional. Banyak ahli Biologi berpendapat bahwa teori ini tidak bisa berlaku untuk semua spesies. Namun setelah melewati berbagai pembuktian dan eksperimen konfirmasi, hukum Mendel pun menjadi menjadi sangat sukses dan mengukuhkan nama Mendel dalam sejarah Ilmu Pengetahuan Evolusi Biologi.

===================CATATAN EDITOR==================

Mungkin itu aja yang bisa gua sampein mengenai sejarah dan biografi dari Gregor Mendel sang bapak , semoga interest kalian dengan sejarah, biologi, dan kimia dapat bertambah setelah membaca tulisan ini.

Adios~

Baca Artikel Lainnya

Referensi

Bagikan Artikel Ini!