Tabla de Contenidos
Pada tahun 1809, naturalis Prancis Jean Baptiste de Lamarck mengusulkan hukum pewarisan sifat yang diperoleh. Menurutnya, sifat-sifat yang diperoleh dalam kehidupan akan diturunkan ke generasi berikutnya. Misalnya, menurut Lamarck, jerapah yang memanjangkan lehernya menularkan sifat ini kepada keturunannya, yang akan menjelaskan karakteristik leher jerapah modern.
Dari berbagai penelitian, diketahui bahwa sifat-sifat yang diperoleh tidak dikodekan dalam DNA individu, dan oleh karena itu tidak ada konsensus ilmiah yang cukup untuk menegaskan bahwa sifat-sifat tersebut dapat diwariskan kepada keturunannya selama reproduksi. Agar suatu sifat diturunkan ke generasi berikutnya, itu harus ada dalam DNA Anda. Mempertimbangkan hal ini, teori Lamarck hampir sepenuhnya ditolak setelah tahun 1930.
Saat ini, sifat yang diperoleh didefinisikan sebagai karakteristik yang menghasilkan fenotip sebagai akibat dari pengaruh lingkungan . Fenotipe adalah ekspresi genotipe, yaitu ciri-ciri yang dapat diamati (antara lain warna mata, tinggi badan, golongan darah); Genotipe merupakan gen dari suatu organisme.
Terlepas dari penolakan terhadap teori Lamarck, fenomena yang diamati sejak tahun 1990-an tampaknya menunjukkan apa yang tampaknya merupakan warisan dari sifat-sifat yang diperoleh. Studi telah dilakukan dalam hal ini pada organisme seperti tumbuhan, cacing dan sperma dari mamalia tertentu.
Pewarisan sifat yang diperoleh pada tanaman
Pada tahun 1962, dalam sebuah studi oleh University College of Wales, diamati bahwa tanaman rami yang ditanam di media kaya nutrisi menunjukkan bobot tiga kali lebih besar jika dibandingkan dengan yang ditanam di media miskin nutrisi. Sifat ini diwariskan selama enam generasi, terlepas dari kondisi budaya yang digunakan setelahnya. Melihat hal tersebut, peneliti menyimpulkan bahwa induksi sifat baru dapat diwariskan, tergantung kondisi lingkungan dan susunan genetik tanaman.
Selama tahun 1990-an, kasus lain pewarisan sifat-sifat yang diperoleh dilaporkan: dwarfisme pada padi, waktu pematangan yang berbeda pada hibrida antara gandum dan gandum hitam, dan pembungaan awal pada tanaman rami, merupakan sifat-sifat yang diinduksi yang juga ditransmisikan secara stabil dalam setidaknya dua generasi.
Namun, dasar molekuler untuk pewarisan sifat yang diperoleh tidak sepenuhnya diketahui. Dipercayai bahwa perubahan ekspresi gen tidak disebabkan oleh perubahan urutan nukleotida, yaitu tidak terjadi karena mutasi. Sebaliknya, dianggap bahwa modifikasi fenotipe terjadi karena beberapa faktor lain yang merespons rangsangan eksternal secara reversibel.
Warisan sifat yang diperoleh pada hewan
Pada tahun 2011, sebuah studi Columbia University Medical Center (CUMC) bereksperimen dengan cacing gelang yang mengembangkan resistensi terhadap virus dan mampu meneruskan kekebalan tersebut kepada keturunannya selama beberapa generasi berturut-turut. Ini adalah bukti langsung bahwa sifat yang diperoleh dapat diwariskan tanpa keterlibatan DNA.
Dalam studi mereka, para peneliti menganggap bahwa interferensi asam ribonukleat (RNAi) terlibat dalam pewarisan sifat yang didapat. Biasanya, RNAi terlibat dalam pertahanan melawan virus. Ketika virus menginfeksi sel, RNAi memecah messenger ribonucleic acid (mRNA) yang biasanya ada di dalam sel dan kompatibel dengan virus. Dengan cara ini, virus tidak dapat berkembang biak.
Produksi RNAi dapat dipromosikan secara artifisial dengan mengirimkan virus ke individu yang sehat. Aktivitas kekebalan yang dihasilkan dari prosedur ini diamati pada hewan yang dirawat dan keturunannya. Para peneliti menyimpulkan bahwa kemampuan menangkis virus tersebut “dihafalkan” dalam bentuk RNA virus, yang kemudian diturunkan ke generasi berikutnya.
Di sisi lain, diketahui bahwa RNA spermatozoa dapat memediasi transmisi fenotipe yang diperoleh dari pihak ayah, dan yang berasal dari stres mental dan gangguan metabolisme yang disebabkan oleh diet. Namun, masih belum diketahui berapa banyak jenis sifat yang didapat yang dapat diwariskan kepada keturunannya melalui sperma, dan dalam keadaan apa hal ini terjadi.
Pada manusia, beberapa kasus pewarisan sifat yang didapat telah dilaporkan. Salah satu yang sering disebut-sebut adalah ibu Belanda hamil yang kekurangan gizi, yang anak dan cucunya ditemukan rentan terhadap obesitas dan gangguan metabolisme lainnya.
Temuan ini menarik bagi epigenetik, yaitu studi tentang perubahan fungsi gen yang diwariskan dan tidak melibatkan perubahan urutan DNA. Terlepas dari kontroversi, akan lebih mudah untuk mengevaluasi kembali warisan Lamarckian dari sudut pandang disiplin ini, dengan mempertimbangkan studi yang dikutip pada tumbuhan, nematoda, dan sperma mamalia.
Sumber
Pusat Medis Universitas Columbia, CUMC. Institut Medis Howard Hughes. Sifat yang Diperoleh Dapat Diwariskan melalui RNA Kecil , 2011.
Chen, Q., Yan, W. & Duan, E. Warisan epigenetik dari sifat yang diperoleh melalui RNA sperma dan modifikasi RNA sperma . Nat Rev Genet, 17, 733–743, 2016. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.106
Sano H. Warisan sifat-sifat yang diperoleh pada tanaman: pemulihan Lamarck . Pensinyalan & perilaku tanaman , 5(4), 346–348, 2010. https://doi.org/10.4161/psb.5.4.10803
