bagaimana dengan artikel ini? apakah bermanfaat?

Jumat, 17 September 2010

Sejarah Perkembangan Ilmu Genetika Pada Masa Awal


Sejarah Perkembangan Ilmu Genetika
Pada Masa Awal





oleh
      Nama Mahasiswa       : Syarifah Widya Ulfa (8106173015)
      Program Studi             : Magister
      Jurusan                        : Pendidikan Biologi









PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN BIOLOGI
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2010


Pendahuluan

            Sejarah perkembangan genetika sebagai ilmu pengetahuan dimulai menjelang abad ke-19 ketika seorang biarawan Austria bernama Gregor Johann Mendel berhasil melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan persilangannya pada tanaman kacang ercis (Pisum sativum). Jauh sebelum genetika dapat dianggap sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan, berbagai kegiatan manusia dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya tanpa disadari telah menerapkan prinsip-prinsip genetika. Sebagai contoh, bangsa Sumeria dan Mesir kuno telah berusaha untuk memperbaiki tanaman gandum, bangsa Cina mengupayakan sifat-sifat unggul pada tanaman padi, bangsa Siria menyeleksi tanaman kurma. Demikian pula, di benua Amerika dilakukan persilangan-persilangan pada gandum dan jagung yang berasal dari rerumputan liar. Sementara itu, pemuliaan hewan pun telah berlangsung lama; hasilnya antara lain berupa berbagai hewan ternak piaraan yang kita kenal sekarang.
            Sejak abad ke-19 tersebut perkembangan ilmu genetika semakin pesat. Perkembangannya sering menjadi contoh klasik mengenai penggunaan metode ilmiah dalam ilmu pengetahuan dan sains. Melihat begitu pesatnya perkembangan ilmu genetika dari awal mula hingga sekarang, maka pembahasan akan dilanjutkan pada Bab selanjutnya.


Pembahasan

1. Pengertian Ilmu Genetika
Genetika disebut juga ilmu keturunan, berasal dari kata genos (bahasa latin), artinya suku bangsa-bangsa atau asal-usul. Secara “Etimologi”kata genetika berasal dari kata genos dalam bahasa latin, yang berarti asal mula kejadian. Namun, genetika bukanlah ilmu tentang asal mula kejadian meskipun pada batas-batas tertentu memang ada kaitannya dengan hal itu juga. Genetika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih informasi hayati dari generasi kegenerasi. Oleh karena cara berlangsungnya alih informasi hayati tersebut mendasari adanya perbedaan dan persamaan sifat diantara individu organisme, maka dengan singkat dapat pula dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang pewarisan sifat. Dalam ilmu ini dipelajari bagaimana sifat keturunan (hereditas) itu diwariskan kepada anak cucu, serta variasi yang mungkin timbul didalamnya. Namun, bahan sifat keturunan itu tidaklah bersifat baka. Selalu mengalami perubahan, berangsur atau mendadak. Seluruh makluk bumi mengalami evolusi termasuk manusia. Evolusi itu terjadi karena perubahan bahan sifat keturunan, dan dilaksanakan oleh seleksi alam.
Genetika (dari bahasa Yunani γέννω atau genno yang berarti "melahirkan") merupakan cabang biologi yang penting saat ini. Ilmu ini mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Secara lebih rinci, genetika berusaha menjelaskan :
·        Material pembawa informasi untuk diwariskan (bahan genetik),
·        Bagaimana informasi itu diekspresikan (ekspresi genetik), dan
·        Bagaimana informasi itu dipindahkan dari satu individu ke individu yang lain (pewarisan genetik).
Genetika perlu dipelajari, agar kita dapat mengetahui sifat-sifat keturunan kita sendiri serta setiap makhuk hidup yang berada dilingkungan kita. kita sebagai manusia tidak hidup autonom dan terinsolir dari makhuk lain sekitar kita tapi kita menjalin ekosistem dengan mereka. karena itu selain kita harus mengetahui sifat-sifat menurun dalam tubuh kita, juga pada tumbuhan dan hewan. Lagi pula prinsip-prinsep genetika itu dapat disebut sama saja bagi seluruh makluk. Karena manusia sulit dipakai sebagai objek atau bahan percobaan genetis, kita mempelajari hukum-hukumnya lewat sifat menurun yang terkandung dalam tubuh-tumbuhan dan hewan sekitar. Genetika bisa sebagai ilmu pengetahuan murni, bisa pula sebagai ilmu pengetahuan terapan. Sebagai ilmu pengetahuan murni ia harus ditunjang oleh ilmu pengetahuan dasar lain seperti kimia, fisika dan metematika juga ilmu pengetahuan dasar dalam bidang biologi sendiri seperti bioselluler, histologi, biokimia, fiosiologi, anatomi, embriologi, taksonomi dan evolusi. Contohnya, dalam biologi sel membahas tentang hubungan Retikulum Endoplasma dengan Sintesis Protein. Dimana akan terjadi pencocokkan kode-kode genetika. Sebagai ilmu pengetahuan terapan ia menunjang banyak bidang kegiatan ilmiah dan pelayanan kebutuhan masyarakat. Contohnya, dalam memilih padi bibit unggul yang hasilnya dapat berguna untuk kebutuhan masyarakat.

2. Konsep Dasar Genetika
Orang mulai mengenal konsep gen (Mendel menyebutnya 'faktor') setelah Mendel mengeluarkan karyanya "Versuche über Pflanzenhybriden" atau Percobaan mengenai Persilangan Tanaman (dipublikasi cetak pada tahun 1866) ditemukan kembali secara terpisah oleh Hugo de Vries, Carl Correns, dan Erich von Tschermak pada tahun 1900. Gen adalah pembawa sifat. Alel adalah ekspresi alternatif dari gen dalam kaitan dengan suatu sifat. Setiap individu disomik selalu memiliki sepasang alel, yang berkaitan dengan suatu sifat yang khas, masing-masing berasal dari tetuanya. Status dari pasangan alel ini dinamakan genotipe. Apabila suatu individu memiliki pasangan alel sama, genotipe individu itu bergenotipe homozigot, apabila pasangannya berbeda, genotipe individu yang bersangkutan dalam keadaan heterozigot. Genotipe terkait dengan sifat yang teramati. Sifat yang terkait dengan suatu genotipe disebut fenotipe.
Filsuf Yunani kuno juga mempunyai bermacam-macam ide tentang hereditas, diantaranya:
1.      Theophrastus mengajukan bahwa bunga jantan membuat bunga betina menjadi matang. Theophrastus (Bahasa Yunani Θεόφραστος, lahir 370 SM — wafat 285 SM), adalah seorang filsuf Yunani Kuno. Ia merupakan penerus Aristoteles di sekolah Peripatetik, dan ia sendiri berasal dari Eressos di Pulau Lesbos. Kisah hidup dan biografinya diceritakan dalam Hidup dan Pendapat dari Para Filsuf Terkemuka karangan  Diogenes Laertius. Nama depannya adalah Tyrtamus, namun kemudian ia dipanggil dengan nama "Theosprastos", yang diberikan oleh Aristoteles kepadanya. Theophrastus juga dikenal sebagai Bapak Botani Yunani. Ia memandang tumbuhan murni dari sisi “jati diri” tumbuhan itu sendiri, bukan dari sisi pemanfaatannya seperti lazimnya pembahasan tumbuhan pada waktu itu.
2.      Hiprokrates menduga bahwa "benih" diproduksi oleh berbagai anggota tubuh dan di wariskan pada saat pembuahan. Hippokrates (460 SM - 370 SM) adalah seorang ahli fisika dari Yunani kuno, yang kini dikenal sebagai figur medis yang paling terkemuka sepanjang masa, maka dari itu ia disebut "Bapak Kedokteran". Ia belajar dunia kedokteran dari sekolah kedokteran Kos dan mungkin merupakan salah satu murid dari Herodikus. Tulisan hasil karyanya yang dikenal dengan  Corpus Hippocraticum telah membuang semua pemikiran takhyul masyarakat Yunani kuno mengenai penyakit dan obat-obatan. Tulisan-tulisan Hippokrates pun masih ada yang dipergunakan hingga saat ini, seperti Sumpah Hippokrates(Hippocratic Oath) dan berbagai risalat lainnya. Hippocrates dikreditkan dengan menjadi dokter pertama yang menolak takhayul, legenda dan kepercayaan yang dikreditkan kekuatan gaib atau ilahi dengan penyebab penyakit. Hippocrates telah dikreditkan oleh murid-murid Pythagoras dari membuat persekutuan filsafat dan kedokteran. Ia memisahkan disiplin kedokteran dari agama, percaya dan berdebat penyakit itu bukan hukuman yang dijatuhkan oleh dewa melainkan produk dari faktor lingkungan, diet, dan kebiasaan hidup. Memang tidak ada lagi satu penyakit mistik dalam keseluruhan Corpus Hipokrates. Namun, Hippocrates melakukan pekerjaan dengan keyakinan banyak yang didasarkan pada apa yang sekarang dikenal sebagai salah anatomi dan fisiologi , seperti Humorism. Yunani Kuno sekolah kedokteran dibagi (ke Knidian dan Koan) tentang bagaimana untuk menangani penyakit. The Knidian sekolah kedokteran berfokus pada diagnosis. Kedokteran pada saat Hippocrates tahu hampir tidak ada anatomi dan fisiologi manusia karena Yunani tabu melarang pembedahan manusia. Sekolah Knidian akibatnya gagal untuk membedakan ketika salah satu penyakit yang disebabkan serangkaian banyak kemungkinan gejala. Sekolah Hipokrates atau  Koan sekolah mencapai sukses yang lebih besar dengan menerapkan umum diagnosis dan perawatan pasif. Fokus nya adalah pada perawatan pasien dan prognosis , bukan diagnosis . Ini dapat secara efektif mengobati penyakit dan memungkinkan pembangunan besar dalam praktek klinis. Hipokrates kedokteran dan filsafat yang sangat jauh dari obat modern. Sekarang, dokter berfokus pada diagnosis spesifik dan perawatan khusus, kedua yang dianut oleh sekolah Knidian. Pergeseran dalam pemikiran medis sejak 'hari Hippocrates telah menyebabkan kritik serius selama dua ribu tahun terakhir, dengan kepasifan pengobatan Hipokrates menjadi subjek yang kuat pembatalan terutama, misalnya, yang Prancis dokter MS Houdart disebut perlakuan Hipokrates meditasi "setelah kematian ".
3.      Aristoteles bahwa semen pejantan dan betina becampur pada saat pembuahan, Aristoteles (Bahasa Yunani: ‘Aριστοτέλης Aristotélēs), (384 SM  322 SM) adalah seorang filsuf Yunani, murid dari Plato dan guru dari Alexander yang Agung. Ia menulis berbagai subyek yang berbeda, termasuk fisika, metafisika, puisi, logika, retorika, politik, pemerintahan, etnis, biologi dan zoologi. Bersama dengan Socrates dan Plato, ia dianggap menjadi seorang di antara tiga orang filsuf yang paling berpengaruh di pemikiran Barat. Filsafat Aristoteles berkembang dalam tiga tahapan yang pertama ketika dia masih belajar di Akademi Plato ketika gagasannya masih dekat dengan gurunya tersebut, kemudian ketika dia mengungsi, dan terakhir pada waktu ia memimpin Lyceum mencakup enam karya tulisnya yang membahas masalah logika, yang dianggap sebagai karya-karyanya yang paling penting, selain kontribusinya di bidang Metafisika, Fisika, Etika, Politik, Ilmu Kedokteran, Ilmu Alam dan karya seni. Di bidang ilmu alam, ia merupakan orang pertama yang mengumpulkan dan mengklasifikasikan spesies-spesies biologi secara sistematis. Karyanya ini menggambarkan kecenderungannya akan analisa kritis, dan pencarian terhadap hukum alam dan keseimbangan pada alam. Karena luasnya lingkup karya-karya dari Aristoteles, maka dapatlah ia dianggap berkontribusi dengan skala ensiklopedis, dimana kontribusinya melingkupi bidang-bidang yang sangat beragam sekali seperti Fisika, Astronomi, Biologi, Psikologi, Metafisika (misalnya studi tentang prisip-prinsip awal mula dan ide-ide dasar tentang alam), logika formal, etika, politik, dan bahkan teori retorika dan puisi. sedangkan
4.      Aeskhylus, pada tahun 458 SM mengajukan ide bahwa sang pejantan adalah orang tua yang sebenarnya dan betina adalah "perawat dari bayi yang disemai di dalamnya".
Bermacam-macam mekanisme hereditas diajukan tanpa diuji atau dikuantifikasi dengan layak. Mekanisme ini diantaranya pewarisan campuran, dan pewarisan sifat dapatan. Namun demikian, hewan dan tanaman domestik dapat dikembangkan melalui seleksi artifisial. Pewarisan sifat dapatan juga membentuk bagian dari ide evolusi Lamarck
Pada abad kedelapan belas, ahli mikroskop Antoine van Leeuwenhoek (1632-1723) menemukan "binatang kecil" di dalam sperma manusia dan hewan lainnya. Penemuan ini menjadi dasar dari teori "spermis" yang menyatakan bahwa dalam sebuah sperma terdapat "orang kecil" (homunculus) dan satu-satunya sumbangan yang dilakukan oleh pihak wanita adalah kandungan yang di dalamnya homonculus tumbuh dan berkembang. Teori lainnya yang bertentangan, "ovis" menduga bahwa wanitalah yang menyimpan manusia kecil di dalam ovum.
Pangenesis adalah sebuah ide yang menyatakan bahwa pria dan wanita membentuk sebuah "pangen" di dalam setiap organ. Pangen ini kemudian berjalan melalui darah ke alat kelamin kemudian ke dalam bakal anak. Konsep ini bermula pada zaman yunani kuno dan memengaruhi ilmu hayat sampai sekitar seratus tahun yang lalu. Istilah "hubungan darah", "darah murni", dan "darah bangsawan" adalah sisa-sisa dari teori Pangenesis. Pada dasawarsa 1870 Francis Galton, sepupu dari Charles Darwin melakukan percobaan yang menyangkal Pangenesis.


3. Sejarah Perkembangan Ilmu Genetika
3.1 Sejarah Perkembangan Ilmu Genetika di Masa Awal
Sejarah perkembangan genetika sebagai ilmu pengetahuan dimulai menjelang akhir abad ke-19 ketika seorang biarawan Austria bernama Gregor Johann Mendel berhasil melakukan analisis yang cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan persilangannya pada tanaman kacang ercis (Pisum satifum). Sejumlah percobaan terdokumentasi yang terkait dengan genetika telah banyak dilakukan pada masa sebelum Mendel, yang kelak banyak membantu memberikan bukti bagi teori Mendel. Percobaan-percobaan itu misalnya adalah sebagai berikut:
  • Pembuatan Raphanobrassica melalui persilangan lobak dan kubis pada abad ke-17 oleh Köhlreuter, seorang pemulia sayuran berkebangsaan Jerman, untuk menghasilkan tanaman yang menghasilkan umbi dan krop kubis sekaligus, meskipun tidak berhasil.
  • Penemuan dan penjelasan tentang pembuahan berganda pada tumbuhan berbunga (Magnoliophyta) oleh E. Strassburger (1878) dan S. Nawaschin (1898),
  • Percobaan terhadap ribuan persilangan oleh Charles Darwin pada abad ke-19 yang hasilnya diterbitkan pada 1896 dengan judul The variation of animals and plants under domestication) dan berhasil mengidentifikasi adanya penurunan penampilan pada generasi hasil perkawinan sekerabat (depresi inbred) dan penguatan penampilan pada hasil persilangan antarinbred (heterosis) meskipun dia tidak bisa memberikan penjelasan;
  • Usaha menjelaskan kemiripan antara orang tua dan anak oleh Karl Pearsonmelalui metode regresi (yang malah menjadi dasar dari banyak teknikstatistika modern).
Sebenarnya, Mendel bukanlah orang pertama yang melakukan percobaan-percobaan persilangan. Akan tetapi, berbeda dengan para pendahulunya yang melihat setiap individu dengan keseluruhan sifatnya yang kompleks, Mendel mengamati pola pewarisan sifat demi sifat sehingga menjadi lebih mudah untuk diikuti. Deduksinya mengenai pola pewarisan sifat ini kemudian menjadi landasan utama bagi perkembangan genetika sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan, dan Mendel pun diakui sebagai bapak genetika.
Pada masa pra-Mendel, orang belum mengenal gen dan kromosom
(meskipun DNA sudah diekstraksi namun pada abad ke-19 belum diketahui fungsinya). Saat itu orang masih beranggapan bahwa sifat diwariskan lewat sperma (tetua betina tidak menyumbang apa pun terhadap sifat anaknya).
Karya Mendel tentang pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada tahun 1866 diProceedings of the Brunn Society for Natural History. Namun, selama lebih dari 30 tahun tidak pernah ada peneliti lain yang memperhatikannya. Baru pada tahun 1900 tiga orang ahli botani secara terpisah, yaitu Hugo de Vries di Belanda, Carl Correns di Jerman dan Eric Von Tschermak-Seysenegg di Austria, melihat bukti kebenaran prinsip-prinsip Mendel pada penelitian mereka masing-masing. Semenjak saat itu hingga lebih kurang pertengahan abad ke-20 berbagai percobaan persilangan atas dasar prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di bidang genetika. Hal ini menandai berlangsungnya suatu era yang dinamakan genetika klasik.
Kajian genetika klasik dimulai dari gejala fenotipe (yang tampak oleh pengamatan manusia) lalu dicarikan penjelasan genotipiknya hingga ke aras gen. Berkembangnya teknik-teknik dalam genetika molekular secara cepat dan efisien memunculkan filosofi baru dalam metodologi genetika, dengan membalik arah kajian. Karena banyak gen yang sudah diidentifikasi sekuensnya, orang memasukkan atau mengubah suatu gen dalam kromosom lalu melihat implikasi fenotipik yang terjadi. Teknik-teknik analisis yang menggunakan filosofi ini dikelompokkan dalam kajian genetika arah-balik atau reverse genetics, sementara teknik kajian genetika klasik dijuluki genetika arah-maju atau forward genetics.
Selanjutnya, pada awal abad ke-20 ketika biokimia mulai berkembang sebagai cabang ilmu pengetahuan baru, para ahli genetika tertarik untuk mengetahui lebih dalam tentang hakekat materi genetik, khususnya mengenai sifat biokimianya. Pada tahun 1920-an, dan kemudian tahun 1940-an, terungkap bahwa senyawa kimia materi genetika adalah asam dioksiribonekleat (DNA). Dengan ditemukannya model struktur molekul DNA pada tahun1953 oleh J.D.Watson dan F.H.C. Crick dimulailah era genetika yang baru, yaitu genetika molekuler.


SEJARAH PERKEMBANGAN ILMU GENETIKA
Henry Margenau dan David Bergamini, The Scientish, 1964

ILMU

2000 SM s.d.    300 M

300 M   s.d.      1400 M
14 M s.d.    16 M

Abad ke 17

Abad ke 18

Abad ke 19

Abad ke 20

BIOLOGI
Ilmu Obat-Obatan
Fisiologi
Anatomi
Botani
Zoologi
Embriologi
Patologi

Mikrobiologi
Taksonomi
Biofisika
Anatomi Perbandingan
Citologi
Histologi
Biokimia
Ekologi
Radiobiologi
Biologi Molekul
Genetika
Kloning*)













3.2 Pembagian Cabang Ilmu Genetika
Genetika berkembang baik sebagai ilmu murni maupun ilmu terapan. Cabang-cabang ilmu ini terbentuk terutama sebagai akibat pendalaman terhadap suatu aspek tertentu dari objek kajiannya.
Cabang-cabang murni genetika :
  1. Genetika molekular
  2. Genetika Sel (sitogenetika)
  3. Genetika Populasi
  4. Genetika Kuantitatif
  5. Genetika Perkembangan
Cabang-cabang terapan genetika :
  1. Genetika Kedokteran
  2. Ilmu Pemuliaan
  3. Rekayasa Genetika atau rekayasa gen
Bioteknologi merupakan ilmu terapan yang tidak secara langsung merupakan cabang genetika tetapi sangat terkait dengan perkembangan di bidang genetika.


Penutup

3.1 Kesimpulan
            Adapun yang menjadi kesimpulan dari makalah ini adalah :
1.      Geneika adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk alih informasi hayati dari generasi kegenerasi
2.      Yang menjadi konsep dasar dari genetika yaitu ada adanya persamaan sifat yang diturunkan oleh orang tua (parental) kepada anaknya (Dipopulerkan oleh G.Mendel). Hal ini karena ditemukan adanya gen sebagai pembawa sifat dan alel sebagai ekspresi alternatif dari gen dalam kaitan dengan suatu sifat. Selain itu, para filsuf yunani kuno juga memiliki berbagai macam teori tentang hereditas, diantaranya:
·        Theophrastus mengajukan bahwa bunga jantan membuat bunga betina menjadi matang,
·        Hiprokrates menduga bahwa "benih" diproduksi oleh berbagai anggota tubuh dan di wariskan pada saat pembuahan,
·        Aristoteles bahwa semen pejantan dan betina becampur pada saat pembuahan, sedangkan
·        Aeskhylus, pada tahun 458 SM mengajukan ide bahwa sang pejantan adalah orang tua yang sebenarnya dan betina adalah "perawat dari bayi yang disemai di dalamnya".
3.      Sejarah perkembangan ilmu genetika sejak masa awal dimulai menjelang akhir abad ke-19 dengan interprestasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan persilangan pada tanaman kacang ercis atau Pisum sativum. Tetapi, jauh sebelum genetika dianggap sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan, berbagai kegiatan manusia telah menerapkan prinsip-prinsip genetika. Sebagai contoh, bangsa Sumeria dan Mesir kuno telah berusaha untuk memperbaiki tanaman gandum, bangsa Cina mengupayakan sifat-sifat unggul pada tanaman padi.
4.      Adapun cabang-cabang ilmu genetika dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :
·        Ilmu genetika murni
·        Ilmu genetika terapan

DAFTAR PUSTAKA



Suriasumantri, J.S. (1999).Filsafat Ilmu: Sebuah Pengantar Populer, Jakarta: Penerbit Sinar Harapan.

Wattimena, R.A.A. (2008). Filsafat dan Sains, Jakarta: Penerbit PT. Grasindo.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar