Generation upon Generation

Dari Generasi ke Generasi
(Kusen, M.Pd.)

(Makalah ini merujuk kepada karya J. Bronowsky dalam bukunya The Ascent of Man, Bab Generation upon Generation)

A.    Pendahuluan

Membicarakan teori hereditas tentulah akan dikaitkan dengan Gregor Mendel dan membicarakan Mendel tentu tidak akan bisa dilepaskan dari karyanya yang sangat fenomenal, sangat cemerlang dan belum pernah terjadi sebelumnya.  Berbagai teka teki mengenai heriditas yakni berkenaan dengan ciri-ciri dan sifat-sifat yang diwariskan oleh satu generasi ke generasi berikutnya mulai terkuak dengan dijelaskan secara makro tentang cara diwariskannya ciri dan sifat makhluk hidup oleh Gregor Mendel pada pertengahan abad ke-19. Bagaimana sifat keturunan itu diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya ditemukan pada  abad ke-20 tepatnya pada tahun 1952 oleh James Watson dengan menguraikan struktur DNA (deoxyribonucleic acid).

Pada bab 12 “Generation Upon Generation”  ini J. Bronowsky dalam bukunya yang berjudul The Ascent of Man, memaparkan mengenai sosok Gregor Mendel, eksperimen yang dilakukan Mendel dan James Waston dengan penemuan DNA-nya, serta sumbangsihnya bagi kemajuan ilmu pengetahuan di dunia.

B.     Gregor Mendel

Dia adalah Johann Mendel seorang anak petani; dia diberikan nama Gregor setelah dia menjadi pendeta di mana sebelumnya dia frustasi karena kemiskinan dan kurang pendidikan. Selama hidupnya dia menjadi anak petani, bukan sebagai seorang profesor atau bukan pula sebagai seorang pria yang kaya.

Gregor Mendel

Johann Mendel lahir pada tanggal 22 Juli 1822 di kota kecil Heinzendoef di Silesia, Austria (sekarang kota itu bernama Hrenice, wilayah Republik Ceko). Pada bulan Oktober 1843, Johann menjadi murid baru di St. Thomas Augustini di Brunn, Moravia (sekarang Brno di Republik Ceko). Di sini ia mempelajari berbagai ilmu selain hortikultura yang telah diminatinya sejak kanak-kanak di lahan pertanian ayahnya. Biara ini sendiri memiliki kebun raya yang bagus ada kebun sayur, kebun buah, peternakan lebah, dan perusahaan susu untuk memenuhi kebutuhan  para penghuni biara. Perpustakaan biara kaya akan buku dan tulisan-tulisan ilmiah mutakhir. Mendel memperolah kesempatan emas untuk melanjutkan minatnya dalam bidang hortikultura.

Selanjutnya, kepala biara mengirim Gregor Mendel ke Universitas Wina ( Austria) untuk memperoleh ijazah resmi menjadi guru. Tetapi kelihatannya, kecerdasan dan kreativitasnya tidak dapat berkembang ditempat itu; para pengajarnya mempunyai kesan bahwa Mendel sulit belajar. Ia dinyatakan tidak lulus dan kembali ke biaranya. Namun, Mendel tidak berdiam diri. Pengaruh Franz Unger, ahli biologi terkemuka yang dikenal Mendel di Wina, tidak boleh dilupakan dalam pembahasan penemuan Mendel yang spektakuler itu. Berbeda dengan keyakinan pada waku itu berkenaan dengan pewarisan ciri dan sifat makhluk hidup, Unger memiliki pandangan yang praktis dan kongkrit; ia tidak menyangkutkan hal-hal pewarisan itu dengan faktor-faktor spiritualitas atau dengan kekuatan yang disebut elan vital, tetapi langsung kepada fakta-fakta yang nyata saja. Susah untuk disangkal adanya pengaruh Unger terhadap kegiatan ilmiah Mendel. Jadi sekembalinya dari biara Brno, Mendel menggunakan sebagian waktunya untuk bereksperimen.

A.    Eksperimen Mendel

Eksperimen Mendel dimulai saat dia berada di biara Brunn didorong oleh keingintahuannya tentang suatu ciri tumbuhan diturunkan dari induk keturunannya. Jika misteri ini dapat dipecahkan, petani dapat menanam hibrida dengan hasil yang lebih besar. Prosedur Mendel merupakan langkah yang cemerlang dibanding prosedur yang dilakukan waktu itu. Mendel sangat memperhitungkan aspek keturunan dan keturunan tersebut diteliti sebagai satu kelompok, bukan sejumlah keturunan yang istimewa. Dia juga memisahkan berbagai macam ciri dan meneliti satu jenis ciri saja pada waktu tertentu; tidak memusatkan perhatian pada tumbuhan sebagai keseluruhan.

Dalam eksperimennya, Mendel memilih tumbuhan biasa, kacang polong, sedangkan para peneliti lain umumnya lebih suka meneliti tumbuhan langka. Dia mengidentifikasi tujuh ciri berbeda yang kemudian dia teliti:

a)      bentuk benih (bundar atau keriput),

b)      warna benih (kuning atau hijau),

c)      warna selaput luar (berwarna atau putih),

d)     bentuk kulit biji yang matang (licin atau bertulang),

e)      warna kulit biji yang belum matang (hijau atau kuning),

f)       letak bunga (tersebar atau hanya di ujung), dan

g)      panjang batang tumbuhan (tinggi atau pendek).

Mendel menyilang tumbuhan tinggi dengan tumbuhan pendek dengan menaruh tepung sari dari yang tinggi pada bunga pohon yang pendek, demikian sebaliknya. (Sebelumnya, dia memeriksa kemurnian jenis pohon induk tersebut dengan memastikan bahwa nenek moyang tumbuhan itu selalu menunjukkan ciri-ciri yang sama.) Mendel mengharapkan bahwa semua keturunan generasi pertama hasil persilangan itu akan berupa pohon berukuran sedang atau separuh tinggi dan separuh pendek. Namun ternyata, semua keturunan generasi pertama berukuran tinggi. Rupanya sifat pendek telah hilang sama sekali. Lalu Mendel membiarkan keturunan generasi pertama itu berkembang biak sendiri menghasilkan keturunan generasi kedua. Kali ini, tiga perempat berupa tumbuhan tinggi dan seperempat tumbuhan pendek. Ciri-ciri yang tadinya hilang muncul kembali.

Dia menerapkan prosedur yang sama pada enam ciri lain. Dalam setiap kasus, satu dari ciri-ciri yang berlawanan hilang dalam keturunan generasi pertama dan muncul kembali dalam seperempat keturunan generasi kedua. (Hasil ini juga diperoleh dari penelitian terhadap ratusan tumbuhan.)

Pada awalnya Mendel dan penemuannya itu tidak diakui oleh para ilmuwan sebidang ( botani dan biologi), penyebab utamanya adalah karena Mendel buka seorang ilmuwan dan penemuannya itu dimuat di jurnal lokal yang tidak terkenal, The Journal of Brno natural History Society. Pada prinsipnya penemuan Mendel memperlihatkan bahwa pewarisan ciri dan sifat genetik dari satu generasi ke generasi berikutnya bukanlah dengan parata-rataan ciri dan sifat kedua orangtuanya, tetapi dengan pewarisan ciri dan sifat yang dominan dari salah satu orang tua. Jadi keturunaan dari persilangan antara kacang panjang yang panjangnya 40 cm dengan kacang panjang yang hanya 15 cm bukannya kacang panjang dengan panjang (40 cm + 15 cm ) ; 2 = 27,5 cm, tetapi kacang panjang yang panjangnya 40 cm, bila ciri panjang 40 cm dominan terhadap ciri panjang 15 cm, yang dalam hal ini adalah ciri yang resesif. Hal sebaliknya akan terjadi, bila yang dominan adalah ciri panjang 15 cm.

B.     Karya Mendel Diakui

Mendel meninggal di Brunn pada tanggal 6 Januari 1884 dalam usia 61 tahun. Karya Mendel masih terabaikan selama 35 tahun. Jerih payahnya itu baru diakui oleh tiga orang ahli botani yang menemukan kesimpulan yang sama dengan Mendel pada tahun 1900. Salah satu peneliti tersebut di antaranya adalah Hugo de Vries, seorang naturalis Belanda. Meskipun karyanya banyak ditemukan dalam literatur ilmiah, baru setelah penyelidikan verifikasi independen ini, karyanya dipublikasikan secara luas dan diterima. Karya Mendel memberikan sumbangan besar terhadap studi ilmu genetika, khususnya studi mengenai fungsi gen dalam keturunan.

C.     Pentingnya Karya Mendel

Temuan Mendel memunyai implikasi penting. Karyanya membantah adanya percampuran dalam keturunan, yaitu pemikiran bahwa ciri-ciri orang tua diwariskan kepada anak dan kemudian bercampur, lalu diturunkan ke generasi berikut dalam bentuk campuran. Eksperimen Mendel membuktikan justru kebalikannyalah yang benar; zat genetika yang diwarisi dari orangtua hanya bergabung untuk sementara waktu dalam diri anak, dan dalam generasi berikutnya zat genetik pecah menjadi satuan-satuan yang ada dalam induk aslinya. Dengan kata lain, zat genetika itu sendiri tidak berubah.

Ketika karya Mendel ditemukan kembali awal tahun 1900-an, reaksi awal para ilmuwan adalah menentang Darwinisme. Dalam bukunya, "Processes of Organic Evolution", G.L. Stebbins membahas "pertentangan keras mengenai hakikat keragaman keturunan dan proses-proses evolusi antara penganut Mendel awal, terutama de Vries dan para naturalis Darwin kontemporer." Baru pada tahun 1920-an, setelah ada modifikasi yang cukup berarti tentang mekanisme evolusi, para ilmuwan mulai menyatakan bahwa evolusi cocok dengan temuan Mendel.

Penelitian Mendel menunjukkan secara gamblang tentang stabilitas dasar dari berbagai jenis tumbuhan dan hewan yang diciptakan, sedangkan kaum evolusionis selama puluhan tahun berupaya untuk memasukkan hal ini ke dalam kerangka Darwin. Karya Mendel tidak mendukung gagasan evolusioner yang mengatakan bahwa satu spesies dapat berevolusi menjadi spesies lain. Dalam hal ini, banyak ilmuwan seperti Isaac Asimov mengatakan bahwa "kelemahan terbesar dalam teori Darwin telah dilengkapi dengan temuan Mendel."

D.    Ditemukannya DNA

Setelah penemuan Mendel diakui, pengungkapan berbagai ciri dan sifat genetik mahkluk hiddup diteruskan oleh banyak ilmuwan. Terobosan yang dinilai paling penting adalah penemuan spiral DNA (deoxyribonucleicacid) oleh James Watson, pemuda usia 20 tahun dan Francis Crick yang berusia 35 tahun, pada tahun 1953 di Universitas Cambridge, Amerika Serikat, dan di laboratorium- laboratorium di negara bagian California (untuk penemuan itu kedua ilmuwan tersebut mendapat hadia Nobel). Dengan demikian pengetahuan mengenai misteri ciri dan sifat keturunan menjadi lebih luas dan sekaligus lebih spesifik; ciri dan sifat keturunan terdapat dalam gen, yang umumnya terdiri dari DNA; DNA tersusun dalam spiral, dan spiral-spiral ini menyusun kromosom, sedangkan kromosom terdapat di dalam nucleous  ( inti dari inti sel) setiap sel. Tersedialah landasan pengetahuan untuk teknologi cloning dan rekayasa genetik.

Keberadaan DNA ditandai dengan keberadaan makhluk hidup yang spesifik dan unik. DNA hanya ada pada makhluk hidup. Keberadaan DNA tersebut yang membedakan jenis makhluk, species, suku, atau keturunan tertentu dengan lainnya. Mengapa bayi yang dikandung seorang ibu tidak menjadi kucing, karena adanya perintah genetik dari DNA. Atau mengapa orang tua yang berkulit hitam, cenderung stabil menghasilkan anak yang berkulit hitam juga karena penjaga keturunan yang bernama DNA. Adanya cetak-biru DNA akan menjaga kelestarian jenis makhluk, species, suku, dan keturunan tertentu. Selain itu, DNA juga akan memberikan keunikan tertentu kepada setiap individu. Artinya tidak akan ada dua individu yang sama persis, karena pasti ada sepersekian persen dari kombinasi DNA-nya yang berbeda. Kelestaraian dan keunikan yang menjadi hasil karya DNA tersebut berlaku baik pada faktor fisik ataupun karakter individu.

Dikatakan oleh J. Bronowsky bahwa seorang bayi merupakan seorang individu semenjak lahir. Pasangan gen dari kedua orang tuanya menyatu dalam keanekaragaman. Anak tersebut mewarisi bakat dari kedua orang tuanya, dan memiliki kesempatan untuk memiliki kombinasi bakat dalam susunan yang baru dan asli. Anak tersebut bukanlah seorang napi dari keturunannya; dia memegang warisan gen sebagai suatu ciptaan baru di mana masa depannya akan berkembang.

DNA adalah perintah genetik, sistematika keturunan, manual regenerasi, peta biologis, cetak-biru individu dari setiap makhluk hidup secara unik. DNA merupakan cetak biru individu karena DNA memiliki instruksi genetik yang membentuk sel-sel dalam organisme. Peran utama molekul DNA adalah penyimpanan informasi jangka panjang.

DNA merupakan kromosom panjang berbentuk heliks ganda yang disusun dari unit-unit nukleotida yang berulang. Heliks ganda DNA distabilkan oleh ikatan hidrogen diantara empat basa (asam nukleat) yang melekat pada dua heliks secara berpasangan. Empat asam nukleat tersebut adalah Adenin (disingkat A), Sitosin (C), Guanin (G) dan Timin (T). Pasangan AT membentuk dua ikatan hidrogen, dan pasangan GC membentuk tiga ikatan hidrogen. Ini berarti bahwa jika ada satu rantai DNA yang memiliki kode AACTAGGTC maka pasangannya pasti TTGATCCAG. Kedua rantai itu akan berpasangan dan membentuk struktur berpilin yang kita kenal sebagai Double-Helix. Keempat asam nukleat inilah pada dasarnya sebagai penyusun DNA, yang mengkodekan informasi.

DNA

Cara kerja DNA dalam melakukan koding berlangsung sangat cepat karena semua prosesnya dilakukan secara paralel (bersamaan). Bandingkan dengan cara kerja komputer yang linear. Ukuran molekul DNA yang sangat kecil memiliki kapasitas kerja yang sangat besar. Sebagai perbandingan, 1 gram DNA yang sudah dikeringkan memiliki kapasitas menyimpan informasi dalam jumlah yang sama dengan 1 trilyun CD. Padahal 1 gram DNA kering itu ukurannya hanya sebesar sebutir gula pasir!

Tubuh manusia diperkirakan memiliki sekitar 100 triyun sel, dan di dalam inti setiap sel terdapat 23 pasang kromosom yang disusun oleh 3 milyar asam nukleat. Jika DNA di setiap tubuh seorang manusia direntangkan, maka panjangnya akan lebih dari 600 kali jarak bumi ke matahari.

Semua orang di seluruh dunia sebenarnya nyaris sama. Semua umat manusia, di seluruh belahan dunia memiliki 99% molekul DNA yang persis sama. Perbedaan seperti warna kulit dan rambut, hanya berasal dari 1% perbedaan genetik saja. Bahkan antara manusia dengan simpanse pun perbedaan genetiknya hanya 5 % (Wikipedia,Human Genome)

Penyelidikan DNA di masa yang akan datang akan membuat manusia memahami tubuhnya, sel-selnya secara terinci bahkan hingga ke level molekuler. Sehingga nantinya memungkinkan manusia panjang umur, hidup lebih sehat dan jauh dari penyakit. Nantinya manusia bisa bebas dari penyakit-penyakit berbahaya, seperti kanker, diabetes, atau jantung. Caranya dengan mendeteksi gen dan melakukan rekayasa genetik untuk mendisain tubuh sehat bahkan sejak sebelum lahir. Dengan mengetahui peta DNA-nya setiap molekul dalam tubuh manusia, maka anomali-anomali terkecil pun bisa langsung ditemukan dan diperbaiki. Bahkan tidak hanya itu saja, pengetahuan modern akan memungkinkan manusia menemukan gen-gen unggul, memanipulasi gen unggul, memperkuatnya, bahkan mengkombinasikannya dengan gen-gen unggul dari luar, melalui rekayasa genetik.

A.    Kloning

Sebagai kelanjutan dari ditemukannya DNA adalah kemungkinan dilakukannya rekayasa genetika. Salah satu upaya rekayasa genetika adalah kloning. Kloning berasal  dari kata koon (Yunani) artinya tunas. Kloning merupakan tindakan menggandakan atau mendapatkan keturunan jasad hidup tanpa fertilisasi, berasal dari induk yang sama, mempunyai susunan (jumlah gen) yang sama, dan kemungkinan besar mempunyai fenotip(karakteristik yang dapat diamati) yang sama.

Beberapa jenis kloning yang dikenal antara lain:

         (1)        Kloning DNA Rekombinan; Kloning ini merupakan pemnidahan sebagian rantai DNA yang diinginkan dari suatu organisme pada suatu elemen replikasi genetik, contohnya penyisipan DNA dalam plasmid bakteri untuk mengklon satu gen.

         (2)        Kloning Reproduktif; merupakan teknologi yang digunakan untuk menghasilkan hewan yang sama. Contohnya kloning kambing Dolly dengan suatu proses yang disebut SCNT (Somatic Cell Nuclear Transfer).

         (3)        Kloning Terapeutik; merupakan suatu kloning untuk memprodksi embrio manusia sebagai bahan penelitian. Tujuan utama dari proses ini bukan untuk menciptakan manusia baru, tetapi untuk mendapatkan sel batang yang dapat digunakan untuk mempelajari perkembangan manusia dan penyembuhan penyakit. Hal ini merupakan terapi gen, yaitu dimasukkannya sebuah gen ke dalam tubuh manusia untuk mengurangi suatu kelainan genetik. Jelas hal ini merupakan praktik kedokteran yakni menyembuhkan orang sakit.

Untuk keperluan medis dan keperluan lainnya yang tidak bertentangan dengan etika, moral, dan agama, jelaslah bahwa kloning sebagai suatu teknologi rekayasa genetika sangat memberi manfaat dan sangat diperlukan.

B.     Perlukah Kloning Manusia?

Haruskah kita membuat kloning manusia? Demikian dipertanyakan oleh J. Bronowsky.  Sebuah pertanyaan retoris yang tentu dijawabnya sendiri dengan jelas dan tegas. Tentu saja tidak. Demi mendapatkan  salinan anak dari seorang ibu yang cantik atau seorang ayah yang cerdas, tidak harus membuat kloning. Bronosky berpendapat bahwa keanekaragaman adalah nafas kehidupan dan kita jangan meninggalkan apapun yang akan terjadi untuk menangkap khayalan kita bahkan gen kita. Kloning adalah stabilisasi dari suatu bentuk dan hal itu menenang sluruh ciptaan yang ada- dari penciptaan manusia apapun. Evolusi ditemukan dalam keragaman dan menciptakan keragaman; dari seluruh jenis binatang; manusia adalah makhluk yang paling kreatif karena bisa membawa dan menunjukkan keberagaman yang sangat besar. Setiap usaha membuat kita sama; secara biologis, emosional, atau secara intelektual adalah ancaman evolusi yang telah dibuat manusia.

Tetapi hal yang aneh kata Bronowky bahwa penciptaan manusia dalam kebudayaan manusia hampir berbalik pada kloning nenek moyangnya. Ada pendapat lama  yang menyatakan bahwa Hawa diambil dari tulang rusuk Adam, dan ini kecenderugan terhadap kelahiran baru.

Untungnya kita tidak berada dalam dua salinan yang sama. Dalam spesies manusia, seks sangat dikembangkan. Seorang perempuan penerima sepanjang hidupnya (untuk bisa hamil), dia memiliki buah dada yang permanen (untuk menyusui anaknya), dia memiliki peran aktif dalam pemiliha jenis kelamin.

Terlihat jelas bahwa seks memiliki sifat yang sangat khusus bagi manusia. Seks memiliki sifat biologis. Mari kita ambil contoh yang sederhana: kita adalah satu-satunya makhluk di mana perempuan memiliki orgasme. Hal itu menandakan bahwa ada perbedaan antara perempuan dan laki-laki (dalam bentuk tubuh dan perilaku seksual) dibandirigkan dengan spesies lainnya. Hal itu sepertinya aneh. Tetapi gorilla dan simpanse yang memiliki perbedaan besar antara laki-laki dan perempuan akan terlihat jelas.

Ada batasan antara biologi dan budaya yang menandakan simetris dari spesies binatang. Kita adalah hominid (berkerabat dekat dengan simpanse), yang harus menyediakan suatu bentuk seleksi diri kita sendiri dan petuniuk yang jelas dari pemilihan seksual. Terdapat bukti bahwa laki-laki menikahi perempuan yang memiliki intelektual yang sama, keingingan sama tersebut telah beijalan lebih dari jutaan tahun yang lalu, itu artinya bahwa pemilihan kemapuan-kemampuan menjadi sangat penting di kedua jenis kelamin tersebut.

Apa yang membuat manusia itu bertahan hidup adalah adanya kebudayaan. Dalam setiap budaya manusia juga ada perlindungan khusus untuk membuat keberagaman. Satu hal yang paling mengejutkan adalah larangan berzina (bagi setiap laki-laki di jalan - tetapi tidak tercakup pada keluarga bangsawan). Pelarangan berzina hanya memiliki arti jika pelarangan tersebut diciptakan untuk mencegah kaum laki-laki yang lebih tua mendominasi kaum perempuan, seperti yang dilakukan dalam kelompok binatang (monyet).

Referensi:

Akhadiah, Sabarti dan Winda Dewi Listyasari (editor).2011.Filsafat Ilmu Lanjutan.Jakarta:KencanaPrenada Media Group.

Bronowski. 1981.The Ascent of Man. Published in the United States of America by Little, Brown and Company.

Semiawan, Conny R., dkk. 2004. Dimensi Kreatif dalam Filsafat. Bandung: PT Remaja Rosdakarya

http://id.wikipedia.org/