The generasi berbakti adalah keturunan yang dihasilkan dari perkawinan terkontrol dari generasi orangtua. Biasanya terjadi antara orang tua yang berbeda dengan genotipe yang relatif murni (Genetika, 2017). Ini adalah bagian dari hukum Mendel tentang pewarisan genetik.
Generasi filial didahului oleh parental generation (P) dan ditandai dengan simbol F. Dengan cara ini, generasi filial diatur dalam urutan kawin. Sedemikian rupa sehingga masing-masing diberi simbol F diikuti dengan nomor pembangkitannya. Artinya, generasi pertama berbakti adalah F1, F2 kedua, dan seterusnya (BiologyOnline, 2008).
Konsep generasi anak pertama kali diusulkan pada abad ke-19 oleh Gregor Mendel. Ini adalah seorang biarawan Austro-Hongaria, naturalis dan Katolik yang, di dalam biaranya, melakukan eksperimen berbeda dengan kacang polong untuk menentukan prinsip-prinsip pewarisan genetik.
Selama abad ke-19 diyakini bahwa keturunan dari generasi orang tua mewarisi campuran karakteristik genetik dari orang tua. Hipotesis ini mengemukakan warisan genetik sebagai dua cairan yang bercampur.
Namun, percobaan Mendel, yang dilakukan selama 8 tahun, menunjukkan bahwa hipotesis ini salah dan menjelaskan bagaimana sebenarnya pewarisan genetik terjadi.
Bagi Mendel, prinsip pembangkitan filial dapat dijelaskan dengan menumbuhkan spesies kacang polong biasa, dengan ciri fisik yang terlihat jelas, seperti warna, tinggi, permukaan polong, dan tekstur biji.
Dengan cara ini, ia hanya mengawinkan individu yang memiliki karakteristik yang sama untuk memurnikan gen mereka untuk kemudian memulai eksperimen yang akan memunculkan teori generasi berbakti.
Prinsip generasi berbakti hanya diterima oleh komunitas ilmiah selama abad ke-20, setelah kematian Mendel. Untuk alasan ini, Mendel sendiri bersikukuh bahwa suatu hari nanti waktunya akan datang, meskipun tidak dalam kehidupan (Dostál, 2014).
Eksperimen Mendel
Mendel mempelajari berbagai jenis tanaman kacang polong. Ia mengamati bahwa beberapa tanaman memiliki bunga ungu dan bunga putih lainnya. Ia juga mengamati bahwa tanaman kacang polong dapat melakukan pemupukan sendiri, meskipun dapat juga diinseminasi melalui proses pemupukan silang yang disebut hibridisasi. (Laird & Lange, 2011)
Untuk memulai eksperimennya, Mendel perlu memiliki individu dari spesies yang sama yang dapat dikawinkan secara terkendali dan memberi jalan kepada keturunan yang subur.
Individu-individu ini harus memiliki karakteristik genetik yang ditandai, sedemikian rupa sehingga mereka dapat diamati pada keturunannya. Oleh karena itu, Mendel membutuhkan tumbuhan ras murni, yaitu keturunannya memiliki ciri fisik yang sama persis dengan induknya.
Mendel mendedikasikan lebih dari 8 tahun untuk proses pemupukan tanaman kacang polong hingga diperoleh individu yang murni. Dengan cara ini, setelah beberapa generasi, tanaman ungu hanya melahirkan tanaman ungu dan yang putih hanya menghasilkan keturunan putih.
Percobaan Mendel dimulai dengan menyilangkan tumbuhan ungu dengan tumbuhan putih, keduanya berdarah murni. Menurut hipotesis pewarisan genetik yang direnungkan selama abad ke-19, keturunan dari persilangan ini akan menghasilkan bunga lilac.
Namun, Mendel mengamati bahwa semua tanaman yang dihasilkan berwarna ungu tua. Anak perusahaan generasi pertama ini dinamai oleh Mendel dengan lambang F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Saat menyilangkan anggota generasi F1 satu sama lain, Mendel mengamati bahwa keturunan mereka memiliki warna ungu dan putih yang pekat, dengan perbandingan 3: 1, dengan warna ungu yang lebih dominan. Anak perusahaan generasi kedua ini ditandai dengan simbol F2.
Hasil percobaan Mendel kemudian dijelaskan menurut Hukum Segregasi.
Hukum pemisahan
Hukum ini menunjukkan bahwa setiap gen memiliki alel yang berbeda. Misalnya, salah satu gen menentukan warna pada bunga tanaman kacang polong. Versi berbeda dari gen yang sama dikenal sebagai alel.
Tanaman kacang polong memiliki dua jenis alel yang berbeda untuk menentukan warna bunganya, satu alel yang memberi mereka warna ungu dan satu lagi yang memberi mereka warna putih.
Ada alel dominan dan resesif. Dengan cara demikian dijelaskan bahwa pada generasi pertama filial (F1) semua tanaman menghasilkan bunga ungu, karena alel warna ungu lebih dominan daripada warna putih.
Namun, semua individu yang termasuk dalam kelompok F1 memiliki alel resesif warna putih, yang memungkinkan, ketika dipasangkan satu sama lain, mereka memunculkan tanaman ungu dan putih dalam rasio 3: 1, di mana warna ungu dominan. di atas putih.
Hukum segregasi dijelaskan dalam kotak Punnett, di mana terdapat generasi orang tua dari dua individu, satu dengan alel dominan (PP) dan yang lainnya dengan alel resesif (pp). Ketika dipasangkan dengan cara yang terkontrol, mereka harus melahirkan anak pertama atau generasi F1 di mana semua individu memiliki alel dominan dan resesif (Pp).
Saat mencampurkan individu dari generasi F1 satu sama lain, terdapat empat jenis alel (PP, Pp, pP dan pp), di mana hanya satu dari empat individu yang akan memanifestasikan karakteristik alel resesif (Kahl, 2009).
Kotak Punnett
Individu yang alelnya dicampur (Pp) dikenal sebagai heterozigot dan mereka yang memiliki alel yang sama (PP atau pp) dikenal sebagai homozigot. Kode alel ini dikenal sebagai genotipe sedangkan ciri fisik yang terlihat yang dihasilkan dari genotipe itu dikenal sebagai fenotipe.
Hukum Segregasi Mendel menyatakan bahwa distribusi genetik dari suatu generasi berbakti ditentukan oleh hukum probabilitas.
Dengan cara ini, generasi pertama atau F1 akan menjadi 100% heterozigot dan generasi kedua atau F2 akan menjadi 25% homozigot dominan, 25% homozigot resesif dan 50% heterozigot dengan alel dominan dan resesif. (Russell & Cohn, 2012)
Secara umum ciri fisik atau fenotipe individu suatu spesies dijelaskan melalui teori pewarisan genetik Mendel, dimana genotipe akan selalu ditentukan oleh kombinasi gen resesif dan dominan dari generasi induk.
Referensi
- (2008, 10 9). Biologi Online. Diperoleh dari Generasi orang tua: biologi-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Bapak Pendiri Genetika. Jenis Tanaman, 43-51.
- Genetika, G. (2017, 02 11). Glosarium Diperoleh dari Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). The Dictionary of Genomics, Transcriptomics dan Proteomics. Frankfurt: Wiley-VCH. Diperoleh dari Hukum Mendel.
- Laird, NM, & Lange, C. (2011). Prinsip Pewarisan: Hukum Mendel dan Model Genetik. Dalam N. Laird, & C. Lange, Dasar-dasar Genetika Statistik Modern (hlm. 15-28). New York: Springer Science + Business Media,. Diperoleh dari Hukum Mendel.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Bab 19 - Genetika. Dalam N. Morvillo, & M. Schmidt, Buku Biologi MCAT (hlm. 227-228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett Square. Pesan sesuai Permintaan.