Anda dapat memikirkan kesinambungan genetik dalam banyak cara. Di satu sisi, ini mengacu pada replikasi informasi genetik yang konsisten dari sel induk ke dua sel anak. Perspektif lain berpusat pada kesinambungan sifat-sifat orang tua pada keturunannya. Pada tingkat yang lebih tinggi, Anda dapat melihat efek evolusi pada kumpulan gen dalam suatu populasi spesies. Pada akhirnya, semua gagasan ini bergantung pada DNA, atau asam deoksiribonukleat, yang mempertahankan kesinambungan genetik tetapi juga memperkenalkan perubahan genetik.
DNA dan Anda
Fisik, biokimia dan, sampai batas tertentu, sifat perilaku berasal dari materi genetik Anda, ditempatkan di 23 pasang — perangkat ibu dan ayah — dari kromosom sarat DNA di setiap sel tubuh Anda. Gen, yang terdiri dari sekitar 2 persen DNA Anda, mengkode protein yang mengekspresikan sifat Anda. Sebelum sebuah sel dapat membelah, ia harus menggandakan kromosom sehingga setiap sel anak menerima komplemen penuh. Sel memulai proses ini dengan mereplikasi DNA-nya, membuat dua salinan dari setiap molekul untai ganda DNA. Untaian yang direplikasi membentuk lengan kembar, yang disebut kromatid, pada setiap kromosom. Replikasi DNA yang akurat adalah kunci dasar untuk kesinambungan genetik.
Mitosis: Kesenjangan Besar
Selaput inti sel menyelubungi kromosom dalam lingkungan yang ramah. Setelah replikasi DNA, sel memulai pembelahan inti, proses yang disebut mitosis. Pada awal proses ini, kromosom kromatid ganda menebal dan memadat, dan membran inti sel mulai hancur. Mikrotubulus berlabuh ke struktur yang dikenal sebagai sentrosom mengambil setiap kromosom dan menyelaraskannya di sepanjang sumbu pusat sel. Kromatid kemudian membelah, menciptakan dua set kromosom anak. Saat mitosis berakhir, setiap sel anak yang berkembang menerima satu set kromosom. Selaput nukleus kembali saat sel membelah melalui proses sitokinesis. Dengan cara ini, mitosis memastikan kesinambungan genetik lintas generasi sel.
Meiosis: Alternatif Seksi
Kontinuitas genetik tidak boleh dikacaukan dengan kurangnya variasi. Fakta bahwa Anda mirip dengan kedua orang tua Anda tetapi tidak identik sebagian besar disebabkan oleh variasi yang diperkenalkan oleh meiosis, yang menghasilkan sel kelamin, atau gamet. Selama dua siklus sel, sel-sel khusus mengalami meiosis dan membentuk gamet yang hanya mengandung satu set kromosom, satu set campuran yang berisi satu salinan dari setiap kromosom yang dipasok secara acak dari salah satu set induk. Meiosis menambahkan lebih banyak variabilitas dengan menyilangkan salinan kromosom ibu dan ayah dari beberapa kromosom, bertukar bagian DNA dan menciptakan kromosom yang pada dasarnya baru dengan konten genetik yang unik. Saat pembuahan, perkawinan acak sel telur dan sperma mengembalikan jumlah penuh kromosom yang mengontrol sifat-sifat keturunannya.
Mutan Dapat Diterima
Mutasi adalah perubahan spontan dalam kandungan informasi suatu gen. Jika mutasi terjadi pada gamet, keturunannya mungkin mewarisi mutasi tersebut. Beberapa mutasi bermanfaat dan dapat menciptakan keunggulan evolusioner, bahkan mengarah ke spesies baru. Mutasi lain tidak diketahui, tetapi beberapa dapat berbahaya dan membuat cacat genetik yang mungkin fatal atau melemahkan. Evolusi dan seleksi alam menyingkirkan mutasi yang tidak diinginkan, membantu memastikan kesinambungan genetik dari sifat-sifat yang membantu suatu spesies bertahan hidup.
•••Gambar Comstock/Stockbyte/Getty Images
