Gen, DNA, dan Anda

AMATILAH diri Anda sendiri secara saksama pada cermin. Perhatikan warna mata, tekstur rambut, warna kulit, dan bentuk tubuh Anda. Pikirkan bakat-bakat yang Anda miliki. Apa yang membuat Anda menjadi diri Anda yang sekarang? Mengapa Anda memiliki sifat dan bakat tertentu? Sekarang, misteri ini diperjelas melalui pemahaman akan genetika—pengkajian hereditas—dan pengaruh lingkungan.

’Genetika?’ keluh Anda. ’Rasanya topik ini terlalu ilmiah dan terlalu sulit untuk dipahami!’ Akan tetapi, pernahkah Anda mengatakan kepada seseorang bahwa ia berkulit gelap seperti ayahnya tetapi berambut ikal seperti ibunya? Jika demikian, berarti Anda telah mengetahui fakta dasar genetika—sifat-sifat jasmani yang diturunkan dari orang-tua kepada anaknya. Selain itu, fakta tersebut boleh jadi merupakan langkah awal untuk memahami asal-usul manusia—melalui evolusi atau penciptaan. Pertama-tama, marilah kita lihat bagaimana warisan ini diturunkan kepada kita dari generasi ke generasi.

Tubuh Anda terdiri dari unit-unit kehidupan yang sangat kecil yang disebut sel—menurut perkiraan, jumlahnya sekitar 100 triliun. Dalam setiap sel, di dalam nukleus atau inti sel, terdapat ribuan gen. Ini adalah unit-unit hereditas yang mengendalikan sel dan, dengan demikian, menentukan beberapa karakteristik Anda. Ada gen-gen yang menentukan golongan darah Anda; ada pula yang menentukan tekstur rambut, warna mata, dan seterusnya. Jadi, setiap sel memiliki cetak biru atau daftar kode miniatur berupa gen-gen, yang memuat semua instruksi yang dibutuhkan untuk membangun, memperbaiki, dan menjalankan tubuh Anda. (Lihat diagram pada halaman 5.) Mungkinkah semua ini terjadi secara kebetulan?

Bagaimana Misteri Tersebut Dikuak

Teori bahwa sifat-sifat diwariskan melalui darah digagaskan oleh Aristoteles pada abad keempat SM dan diterima oleh masyarakat luas selama lebih dari seribu tahun. Pengaruhnya terhadap pemikiran pada masa itu sedemikian besarnya sehingga menjadi bagian dari bahasa Inggris. Bahkan dalam bahasa Indonesia, kita mengenal kata pertalian darah dan saudara sedarah.

Pada abad ke-17, ditemukanlah sel telur dan sel sperma, tetapi terdapat kesalahpahaman tentang fungsi sebenarnya dari kedua jenis sel itu. Ada yang mengira bahwa dalam telur maupun sperma terdapat makhluk kecil yang sudah terbentuk sepenuhnya. Namun, pada abad ke-18, para peneliti dengan tepat mengakui bahwa telur dan sperma bersatu membentuk embrio. Meskipun demikian, penjelasan yang saksama tentang hereditas masih belum diperoleh.

Baru pada tahun 1866, seorang biarawan asal Austria bernama Gregor Mendel menerbitkan teori hereditas yang untuk pertama kalinya tepat. Dari eksperimen menggunakan kacang polong, Mendel menemukan apa yang ia sebut ”unsur-unsur hereditas yang unik” yang tersembunyi dalam sel-sel jenis kelamin, dan ia menegaskan bahwa unsur-unsur ini bertanggung jawab menurunkan sifat-sifat. ’Unsur hereditas yang unik’ ini kini dikenal sebagai gen.

Sekitar tahun 1910, ditemukan bahwa gen-gen terletak pada struktur sel yang disebut kromosom. Kromosom terutama terdiri dari protein dan DNA (asam deoksiribonukleat). Karena para ilmuwan telah mengetahui peran penting protein dalam fungsi sel lain, selama bertahun-tahun mereka menyimpulkan bahwa protein-protein dalam kromosom memuat informasi genetika. Kemudian, pada tahun 1944, para peneliti menyajikan bukti pertama bahwa gen terdiri dari DNA, bukan protein.

Pada tahun 1953, sewaktu James Watson dan Francis Crick menemukan struktur kimia DNA, berupa molekul-molekul seperti benang berpilin, dan ini merupakan langkah maju yang besar dalam upaya manusia menguak misteri kehidupan.