Pautan dan Pindah Silang Pada Pewarisan Sifat - Meskipun prinsip dasar Hukum II Mendel adalah adanya pengelompokan secara bebas
(independent assortment), para ahli genetika akhirnya mengetahui bahwa tidak
semua gen mengelompok secara bebas. Beberapa diturunkan bersama-sama atau saling
terkait. Fenomena ini menyebabkan perbedaan hasil persilangan yang tidak sesuai
hukum Mendel yang disebut pautan. Selain pautan, perbedaan hasil juga diperoleh
jika terjadi pindah silang (crossing over) antarkromosom.
Pautan
Terjadinya pautan (gen linkage) antargen ini ternyata
disebabkan oleh letak gen-gen tersebut masih berada dalam kromosom yang sama.
Oleh sebab itu, ketika kromosom memisah sewaktu meiosis dan membentuk gamet,
kedua gen tetap bersama.
Salah satu contoh pautan terjadi pada penelitian oleh illiam
Bateson dan R.C. Punnet sekitar 1905. Mereka mengembangkan tanaman ercis galur
murni yang mengandung gen P untuk warna bunga ungu yang dominan terhadap gen P
untuk warna bunga merah. Tanaman tersebut juga mengandung gen L untuk polen
lonjong yang dominan terhadap gen l untuk polen bulat.
Pertama, mereka menyilangkan tanaman dengan alel homozigot. Hasilnya, semua
generasi F1 menghasilkan tanaman bunga ungu dengan polen lonjong
(PpLl) seperti yang telah diduga sebelumnya. Ketika sesama F1
disilangkan, perbandingan fenotipe yang tidak biasa dihasilkan. Perhatikan
diagram berikut.
Berdasarkan persilangan tersebut, terlihat bahwa terdapat pautan antara gen P
dengan L dan p dengan l. Oleh karena itu, meskipun genotipe F1 adalah
PpLl, gamet yang dihasilkan tetap bergenotipe PL dan pl. Hal ini menghasilkan
generasi F2 dengan perbandingan 3:1 (bunga ungu, polen lonjong :
bunga merah, polen bulat).
Pindah Silang
Sebenarnya, sebelum didapat kesimpulan bahwa peristiwa
persilangan tanaman ercis oleh illiam Bateson dan R.C. Punnet adalah peristiwa
pautan, mereka dikejutkan oleh hasil perbandingan dari data asli yang didapat.
Dari data tersebut, terdapat sejumlah kecil hasil dengan fenotipe ungu bulat dan
merah lonjong yang seharusnya tidak ada jika terjadi pautan saja pada
gen-gennya.
 |
| Perbandingan Hasil Persilangan Dihibrid Normal, Hasil Asli Persilangan, dan Hasil Pautan |
Melalui pengamatan lebih lanjut, para ahli genetika mengetahui
bahwa hasil tersebut dapat terjadi melalui mekanisme pindah silang (crossing
over) yang terjadi selama meiosis. Selama meiosis, kromosom homolog saling
berpasangan membentuk tetrad. Pada keadaan ini, terjadi pertukaran materi
genetik antara kromosom dan pasangan homolognya. Menyebabkan gen-gen dapat
berpindah dari satu kromosom ke kromosom homolognya.
Perpindahan ini dapat terjadi sepanjang pasangan kromosom.
Proses ini disebut juga pindah silang (crossing over). Pada proses meiosis,
pindah silang terjadi pada kiasma. Oleh karena materi serta susunan gen berubah
akibat pindah silang, proses ini disebut juga rekombinasi gen.
 |
| Peristiwa pindah silang |
Jika dua gen berpautan, kedua gen ini akan bersama-sama diwariskan dalam satu
gamet. Akan tetapi, jika terjadi pindah silang dalam proses meiosis, kedua gen
tersebut dapat berpisah dan membentuk rekombinasi baru dalam gametnya. Hal
inilah yang menyebabkan adanya hasil pada sifat bunga ungu-polen bulat dan bunga
merah-polen lonjong, meskipun nilai tersebut kecil.