Mutasi: Pengertian, Sejarah, Klasifikasi, Dampak dan Contoh Peristiwa Mutasi pada Makhluk Hidup

Apakah kalian pernah mendengar istilah mutasi? Mungkin bagi sebagian orang kata ini sudah tidak asing terdengar, khususnya bagi anak biologi. Tapi, sebenarnya apa sih mutasi itu? Apa contohnya? Yuk, kita belajar! 

Apa itu Mutasi?

Mutasi yaitu perubahan yang terjadi pada urutan nukleotida. Mutasi juga dapat diartikan sebagai perubahan pada materi genetik baik DNA maupun kromosom. Perubahan-perubahan tersebut bisa terjadi pada taraf urutan gen (disebut juga mutasi gen) maupun pada taraf urutan kromosom. Uniknya, peluang terjadinya mutasi di alam itu cukup langka guys! Setiap jenis mutasi memiliki probabilitas yang berbeda.

Sejarah Mutasi

  • Tahun 1901, istilah mutasi pertama kali digunakan oleh seorang ahli botani dan genetika berkebangsaan Belanda bernama Hugo de Vries. Vies mengamati perubahan fenotip yang tiba-tiba muncul pada keturunan bunga Oenothera lamarckiana.
  • Tahun 1910, Thomas Hunt Morgan meneliti tentang lalat buah (Drosophila melanogaster). la menemukan adanya lalat buah jantan yang memiliki mata berwarna putih dan diduga sebagai mutan.
  • Tahun 1926, Herman Joseph Muller dikenal sebagai pelopor mutasi buatan, ia meneliti tentang pengaruh sinar X terhadap lalat buah. Dari penelitian tersebut diketahui bahwa ternyata sinar X dapat meningkatkan kejadian mutasi.

Klasifikasi Mutasi

Mutasi Berdasarkan Jenis Sel

  1. Mutasi Somatis: mutasi yang terjadi pada sel somatik, yaitu sel tubuh seperti sel kulit. Mutasi ini tidak akan diwariskan pada keturunannya.
  2. Mutasi Gametik: terjadi pada sel gamet, yaitu sel organ reproduksi yang meliputi sperma dan ovum pada manusia. Oleh sebab itu, mutasi ini terjadi akibat faktor keturunan.

Mutasi Berdasarkan Cara Terjadinya

  1. Mutasi Alami: terjadi secara alami tanpa campur tangan manusia. Hal ini karena faktor terdapatnya mutagen alami yang menyebabkan mutasi. Kasus dari mutasi alami sangat jarang terjadi.
  2. Mutasi Buatan: terjadi pada sel gamet, yaitu sel organ reproduksi yang meliputi sperma dan ovum pada manusia. Oleh sebab itu, mutasi ini terjadi akibat faktor keturunan.
Mutasi Berdasarkan Sifat Genetik
  1. Mutasi Dominan: terekspresi dalam keadaan genotip homozigot dan heterozigot dominan. Gen dominan tersebut kemudian akan membawa sifat penyebab mutasi.
  2. Mutasi Resesif: terekspresi dalam keadaan genotip homozigot yang resesif. Gen resesif tersebut akan membawa sifat penyebab mutasi.

Mutasi Berdasarkan Arah Mutasi

  1. Mutasi Maju: mutasi ini mengubah fenotip organisme yang sebelumnya abnormal menjadi normal. Mutasi ini umumnya terjadi secara buatan. Karena sifatnya membawa dampak positif dan digunakan sebagai teknologi dalam bidang kesehatan. Contohnya yakni pengobatan dengan metode radioterapi.
  2. Mutasi Mundur: mutasi ini menyebabkan fenotip organisme yang sebelumnya normal menjadi abnormal. Contohnya ada pada penyakit anemia sel sabit yang menyerang sel darah merah.

Mutasi Berdasarkan Peran Bagi Mutan

  1. Mutasi Menguntungkan: mutasi ini terjadi dan membuat organisme mengalami perubahan menjadi adaptif. Contohnya adalah mutasi pada gen CETP yang menyebabkan produksi kolesterol dalam tubuh menjadi rendah. Sehingga individu terhindar dari masalah pada pembuluh darah dan penyakit jantung meskipun mengkonsumsi kolesterol dalam jumlah besar. 
  2. Mutasi Merugikan: kebalikan dari mutasi menguntungkan, mutasi ini terjadi dan membuat organisme mengalami perubahan menjadi tidak adaptif. Contohnya yakni mutasi genetik pada belalang yang justru mengubah warnanya menjadi merah muda, sehingga mudah dimangsa oleh predatornya.

Mutasi Berdasarkan Perubahan Fenotipe

  1. Mutasi Makro: pada mutasi makro, perubahan terjadi cukup signifikan karena perubahan besar terjadi pada fenotip. Umumnya mutasi ini dapat terlihat dengan jelas, seperti mutasi pada belalang berwarna merah muda.
  2. Mutasi Mikro: mutasi mikro sendiri hanya menyebabkan sedikit perubahan pada fenotip. Selain itu, mutasi tersebut seringkali tidak bisa diamati secara langsung dan memerlukan penelitian lebih lanjut. 

Mutasi Berdasarkan Tingkatan

  1. Mutasi Gen: mutasi yang terjadi jika perubahan nukleotida terjadi di suatu gen.
  2. Mutasi Kromosom: mutasi yang terjadi jika jika perubahannya pada struktur atau jumlah kromosom.
Oke, kita lanjut ya! Intinya, mutasi adalah perubahan dalam bentuk, kualitas, atau sifat lain. Dari kalimat tersebut, kita bisa pahami, bahwa mutasi bisa membawa dampak baik, dan juga dampak buruk pada suatu individu.

Dampak Positif Mutasi

Sebagai Terapi Pengobatan Kanker

Pengobatan kanker memanfaatkan mutagen berupa sinar radioaktif untuk merusak DNA sel kanker agar bermutasi kembali dan menghentikan pertumbuhannya.

Produksi Antibodi Monoklonal

Sel hibridoma merupakan hasil fusi atau penyatuan sel kanker dengan sel limfosit untuk menghasilkan antibodi monoklonal. Digunakannya sel kanker pada pembuatan sel hibridoma karena sifatnya yang cepat membelah. Sel limfosit digunakan untuk menghasilkan antibodi.

Resistensi Penderita Sicklemia terhadap Malaria

Mutasi menyebabkan seorang individu menjadi penderita sicklemia. Kondisi ini membuat individu tersebut memiliki bentuk sel darah merah menyerupai bulan sabit. Dengan kondisi tersebut, seorang penderita sicklemia cukup resisten dan akan lebih sulit tertular malaria.

Meningkatkan Keanekaragaman

Bibit unggul dapat diciptakan atau dibentuk dengan memanfaatkan mutasi, bahkan dapat menjadi spesies baru yang memiliki sifat yang diinginkan (dengan kata lain terjadi proses evolusi).

Dampak Negatif Mutasi

Sindrom Turner

Sindrom turner merupakan kelainan genetik pada perempuan karena kekurangan satu kromosom X. Biasanya, perempuan memiliki kromosom seks XX yang berjumlah 46 buah, tetapi pada penderita sindrom turner, kromosomnya menjadi XO dan hanya berjumlah 45 buah. Penderita sindrom turner juga mengalami infertil.
Penderita sindrom turner yang terlahir dengan kondisi salah satu dari dua kromosom X-nya menghilang.

Sindrom Jacob

Biasanya diderita oleh pria. Sindrom jacob terjadi karena ada 1 tambahan kromosom Y pada pria, sehingga kromosomnya menjadi XYY. Meskipun disebabkan kelainan genetik, sindrom ini biasanya bukan berasal dari kelainan yang diwariskan secara turun temurun. Tetapi diwariskan hanya dari ayah yang mengalami kelainan spontan saat pembentukan spermanya.
Anak laki-laki dengan tambahan satu kromosom Y, sehingga menderita sindrom jacob.

Sindrom Klinefelter

Sindrom klinefelter adalah kelainan yang disebabkan oleh kelebihan kromosom X pada laki-laki. Oleh karena itu, pada penderita Klinefelter, kromosomnya menjadi XXY. Salah satu ciri fisik yang terlihat dari penderita sindrom ini adalah payudara yang membesar. Selain Sindrom Klinefelter, kelainan lain yang disebabkan oleh mutasi kromosom adalah sindrom patau.
Penderita sindrom klinefelter laki-laki yang memiliki kondisi pertembuhan payudara akibat kelebihan kromosom X.

Sindrom Patau

Sindrom patau memiliki nama lain yakni Trisomy 13. Sesuai dengan namanya, pada penderita sindrom patau, terdapat 3 salinan kromosom yang mengalami kelainan pada kromosom ke-13. Sindrom ini dapat terlihat karena memunculkan suatu gejala, salah satunya jari tangan atau kaki memiliki jumlah yang berlebih (polidaktili).
Polidaktili pada penderita sindrom patau.

Sindrom Edward
Sindrom edward juga merupakan kelainan pada kromosom. Kromosom yang mengalami kelainan pada Sindrom Edward adalah kromosom nomor 18. Salah satu ciri bayi yang mengalami Sindrom Edward adalah jari yang tumpang tindih dengan kondisi telapak tangan yang menggenggam. Sindrom selanjutnya yang disebabkan oleh kelainan kromosom adalah sindrom metafemale.
Penderita sindrom edward.

Sindrom Metafemale

Sindrom ini sering juga disebut dengan sindrom wanita super, yang menyebabkan penderitanya menjadi berperawakan lebih besar dari wanita pada umumnya. Hal ini disebabkan kelebihan kromosom X pada penderitanya, sehingga penderita Sindrom Metafemale biasanya memiliki kromosom XXX.  
Penderita Sindrom Metafemale dengan kromosom XXX.


Referensi:
Masrur, H., Corebima, A. D., & Ghofur, A. (2017). Pengembangan buku suplemen mutasi gen pada matakuliah  genetika. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, dan Pengembangan, 2(9), 1160-1167.
Nusantari, E. (2018). Kesalahan Memahami Mutasi Terhadap Penolakan Teori Evolusi Dan Mempersiapkan Pembelajaran Evolusi Masa Depan. ARTIKEL, 1(1).
Wijaya, S. A. (2014). Pengembangan Papan Magnetik Kariotipe pada Materi Mutasi Kromosom Siswa Kelas XII. BioEdu, 3(2).