Perkembangan Ilmu Genetika

Genetika memiliki pengertian sebagai cabang ilmu biologi nan mempelajari pewarisan sifat pada organisme. Secara umum, genetika ialah ilmu nan mempelajari tentang gen dan segala sesuatu nan berhubungan dengan gen. Genetika pertama kali dikenalkan oleh William Bateson pada Konferensi Internasional Genetika ke-3 pada 1906.

Secara umum, wilayah kajian ilmu genetika mulai wilayah subselular (molekular) hingga populasi. Sementara itu, genetika secara lebih detail menjelaskan tentang berbagai aspek, yaitu:

1. Partikel pembawa sifat buat diwariskan atau bahan genetika,


2. Bagaimana partikel-partikel tersebut diekspresikan atau biasa disebut dengan aktualisasi diri genetika, dan


3. Bagaimana partikel pembawa sifat keturunan itu berpindah dari satu individu ke individu lainnya atau biasa pewarisan genetika.

Masyarakat mengenal ilmu genetika ditemukan oleh Bapak Genetika, Gregor Mendel pada 1900. Namun sebetulnya, ilmu genetika atau hereditas sebagai ilmu pewarisan keturunan suatu individu sudah dikenal sejak zaman prasejarah. Ternyata zaman dulu telah mengenal teknik pengembangan ras ternak dan kultivar tanaman. Pada zaman prasejarah pun, masyarakat sudah kenal dengan perkawinan sekerabat, imbas persilangan, dan sudah bisa menghasilkan sejumlah peraturan dan mekanisme hal nan berhubungan dengan genetika sebelum ilmu genetika ditetapkan sebagai sebuah disipln ilmu nan mandiri.

Akan tetapi, pengetahuan tersebut belum dapat memberikan klarifikasi tentang sebab-sebab dari gejala tersebut. Pada masa sebelum Mendel menemukan genetika, orang-orang pada zaman itu belum mengenal gen dan kromosom (DNA dan RNA). Orang-orang pada zaman tersebut menganggap pewaris keturunan dibawa oleh sperma atau diwariskan oleh penjantan, sedangkan betinanya tak mewariskan apa pun terhadap keturunannya.

Konsep dasar genetika mulai diperkenal pada abad ke-19 oleh Gregor Mendel. Saat itu, Mendel melakukan penelitian secara sistematik tentang genetika. Gregor Mendel ialah seorang biarawan nan berasal dari Brno, Republik Ceko. Gregor Mendel dinobatkan sebagai Bapak Genetika setelah karya tentang persilangan tanaman diterbitkan pada 1866.

Dalam karyannya itu, Mendel melakukan penelitian dengan cara melakukan persilangan tanaman. Dalam penelitian tersebut, Mendel buat pertama kalinya menemukan bahwa sifat keturunan pada tanaman dibawa oleh “faktor” atau gen. Ya, Mendel menyebut gen sebagai “faktor”. Pada penelitian tersebut, Mendel menggunakan tanaman kapri. Kini, hasil karya Mendel tersebut dikenal dengan nama Hukum Pewarisan Mendel.

Setelah Mendel melakukan penelitian tersebut, orang mulai mengenal istilah gen. Gen ialah zat pembawa sifat keturunan dari suatu organisme. Aktualisasi diri alternatif dari suatu gen nan berkaitan dengan suatu sifat disebut alel. Setiap individu memiliki sepasang alel nan berhubungan dengan sifat nan khas. Alel tersebut berasal dari orangtuanya. Pasangan alel itu disebut genotipe. Jika individu mempunyai alel nan sama, genotipe itu dinamakan homozigot. Sementara itu, jika pasangan alelnya berbeda, genotipe individu tersebut dinamakan heterozigot.

Setelah gen ditemukan oleh Mendel, ilmu genetika mulai berkembang pesat. Berbagai penelitian tentang genetika pun bermunculan. Pada 1878, E, Strassburger menjelaskan tentang pembuahan berganda. Selanjutnya, pada 1903, sebbuah penelitian menyebutkan bahwa kromosom diketahui sebagai unsur pewarisan genetik. Pada 1927, sebuah penelitian menemukan bahwa gen bisa berubah secara fisik. Perubahan itu disebut mutasi gen.

Penelitian tentang genetika berlanjut pada 1956. Pada tahun tersebut, ilmuwan Jo Hin Tjio dan Albert Levan melakukan sebuah penelitian genetika. Dalam penelitian itu menghasilkan sebuah konklusi bahwa kromosom manusia berjumlah 46. Selang dua tahun kemudian, tepatnya pada 1958, sebuah penelitian nan dilakukan oleh Meselson Stahl menemukan bahwa DNA tenyata bisa digandakan atau direplikasi secara semikonservatif.

Ilmu genetika mengalami perkembangan nan sangat pesat, baik genetika sebagai ilmu murni maupun genetika sebagai ilmu terapan. Perkembangan ilmu genetika tersebut menghasilkan berbagai macam cabang ilmu genetika. Cabang ilmu genetika terbentuk dampak adanya penelitian nan mendalam pada suatu aspek eksklusif dari objek kajian genetika.

Genetika sebagai ilmu murni terdiri dari cabang-cabang ilmu sebagai berikut.

1. Genetika molekular


2. Genetika sel


3. Genetika populasi


4. Genetika kuantitatif


5. Genetika perkembangan

Sementara itu, genetika sebagai ilmu terapan terdiri dari cabang-cabang ilmu sebagi berikut.

1. Genetika kedokteran


2. Ilmu pemuliaan


3. Rekayasa genetika atau rekayasa gen

Genetika molekular termasuk salah satu cabang ilmu genetika nan meneliti bahan genetik dan aktualisasi diri genetik di dalam sel. Kajian genetika molekular meliputi struktur, fungsi, dan dinamika dari bahan genetika dan hasil ekspresinya. Ilmu genetika molekular sering disamakan dengan ilmu biologi molekular.

Hal ini terjadi sebab ilmu biologi molekular lahir dari sebuah kajian genetika dan kedua ilmu ini, genetika molekular dan biologi molekular, menggunakan teknik analisis nan sama. Sampai sekarang, ilmu genetika molekular masih menjadi kajian tepenting bagi ilmu biologi molekular. Namun sekarang, ilmu biologi molekular mulai meluas ke bidang biologi lain, khususnya fisiologi dan ekologi. Jadi, teknik biologi molekular digunakan buat menjelaskan berbagai gejala fisiologi dan ekologi.

Ilmu Genetika Populasi memiliki pengetian sebagai cabang ilmu genetika nan menjelaskan tentang perpindahan bahan genetik pada ruang lingkup populasi. Ilmu genetika populasi termasuk cabang ilmu genetika nan memiliki fokus pada pewarisan genetik. Ilmu genetika populasi ini membahas akibat Hukum Pewaris Mendel jika diterapkan pada kumpulan individu homogen di suatu tempat. Ilmu genetika populasi menjelaskan akibat nan terjadi pada unsur genetik dampak proses saling kawin nan terjadi pada satu atau lebih sekumpulan individu atau populasi.

Genetika kuantitatif termasuk cabang ilmu genetika. Ilmu Genetika kuantitatif membahas tentang pewarisan sifat-sifat terukur (kuantitatif atau metrik). Pewarisan kuantitatif ini tak bisa dijelaskan secara langsung oleh Hukum Pewarisan Mendel. Macam sifat nan termasuk sifat kuantitatif, contohnya tinggi badan atau berat badan, produksi susu atau hasil panen.

Ilmu Genetika kuantitatif menggunakan Hukum Pewarisan Mendel buat gen dengan pengaruh nan lemah. Selain itu, ilmu genetika kuantitatif diasumsikan tak hanya sedikit gen nan mengendalikan suatu sifat, tapi banyak gen. Oleh sebab itu, sifat kuantitatif dari gen sering disamakan dengan sifat poligenik.

Dalam menjelaskan prinsip-prinsip dan metodologi nan dipakai, ilmu genetika kuantitatif banyak memanfaatkan ilmu matematika dan statistika. Di samping itu, penerapan ilmu genetika kuantitatif dalam ilmu pemuliaan tanaman atau budidaya tanaman sangat bermanfaat dalam bidang pertanian.

Penelitian ilmu genetika klasik dimulai dari gejala fenotipe, yaitu gejala nan tampak oleh pengamatan manusia, kemudian dicari klarifikasi secara genotif hingga ke gen. Semakin berkembangnya teknik-teknik dalam ilmu genetika molekular secara efisien dan cepat, menimbulkan filosofi baru dalam metode pengkajian genetika.

Filosofi baru tesebut dengan cara membalikkan arah kajian genetikanya. Karena begitu banyak gen nan sudah diketahui sekuensnya, orang mengubah suatu gen dalam kromosom, kemudian melihat akibat fenotip nan ada. Berbagai metode analisis nan memakai filosofi ini termasuk dalam kajian ilmu genetika arah-balik atau reverse genetics, sedangkan metode kajian genetika klasik dinamakan genetika arah-maju atau forward genetics .