PENENTUAN JENIS KELAMIN

PENENTUAN JENIS KELAMIN - MANUSIA

Manusia memiliki 46 kromosom (22 pasang

autosom dan 1 pasang gonosom)

Kromosom sex

a.Pria = XY

b.Wanita   = XX

PENENTUAN JENIS KELAMIN - SERANGGA

a.Betina memiliki 24 kromosom (22 + XX)

b.Jantan memiliki 23 kromosom (22 + XO)

c.Dimiliki oleh ordo Hemiptera dan Orthoptera

d.Sel gamet yang dihasilkan jantan ada dua macam, yaitu X dan O   

PENENTUAN JENIS KELAMIN ² UNGGAS

a.Jantan memiliki gonosom ZZ

b.Betina memiliki gonosom ZW

Juga dimiliki oleh kupu-kupu, ngengat, dan beberapa ikan .

Penentuan Jenis Kelamin (Sex Determination)

Perbedaan jenis kelamin pada suatu makhluk hidup dipengaruhi oleh duafaktor, yaitu faktor  lingkungan dan  faktor  genetik. Faktor  lingkungan  ini  biasanya berhubungan  dengan  keadaan  fisiologis  suatu individu  terutama mengenai kadar hormonnya.  Apabila  kadar  hormon  tersebut  tidak mengalami ketidakseimbangan,maka hal tersebutdapat mempengaruhi  fenotip  suatu individu ditinjau dariseksnya. Adapun  faktor   genetik  berhubungan dengan gen-gen yang  berperan dalam  menentukan  jenis  kelamin suatu individu dan gen gen ini letaknya berada pada kromosom.

Ada  berbagai tipe  penentuan  jenis  kelamin  yang  nanti akan dibahas satu persatu,  yaitu :

1.Tipe XY

Pada  beberapa  makhluk  hidup  antara  lain  lalat  Drosophila  melanogaster dan  mammalia termasuk  manusia  mengikuti  sistem  penentuan  jenis  kelamin  XY. Namun  demikian pada Drosophila  melanogaster  ada  perkecualian,  karena sistem  penentuan  jenis  kelamin  pada    makhluk  ini  sesungguhnya  tergantung  dari  indeks  kelamin,  sedangkan  pada  mammalia  termasuk  manusia  menunjukkan bahwa   individu   jantan  mempunyai  kromosom  kelamin  XY  (heterogametik)  dan individu  betina  mempunyai  kromosom  kelamin  XX  (homogametik). 

Lalat Drosophila melanogaster

Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Bridges  menunjukkan  bahwa  penentuan jenis kelamin  pada  lalat  Drosophila  melanogaster  ditentukan  oleh  indeks  kelamin yang  rumusnya  adalah  sebagai  berikut  :

X (banyaknya kromosom-x)

———————————————————

A (banyaknya autosom pada tiap setnya)

Dari  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Bridges  tersebut  diketahui  bahwa lalat jantan normal  memiliki  indeks  kelamin  0,50,  sedangkan  lalat  betina  normal mempunyai indeks  kelamin 1.  Untuk  lebih  jelasnya  dapat  dilihat  pada  contoh - contoh di bawah  ini :

Tabel 1.  Indeks  kelamin  pada  lalat  Drosophila  dan  hubungannya  dengan penentuan jenis kelamin

No       Formula kromosom                Indeks kelamin          Jenis kelamin

1.                  3 AA XX                                 2/2 = 1                         Betina (fertil)

2.                  3 AA XY                                 ½ = 0,5                        Jantan (fertil)

3.                  3 AA XXX                              3/2 = 1,5          Betina  Super  (steril)

4.                  3 AA XXY                              2/2 = 1                         Betina (fertil)

5.                  3 AA XO                                 ½ = 0,5                        Jantan (steril)

6.                  3 AAA XX                              2/3 = 0,67        Interseks  (steril)

7.                  3 AAA XY                              1/3 = 0,33                    Jantan super

Dengan  mengamati  kelainan  pada  kromosom  yang  berpengaruh  terhadap fenotip  lalat  Drosophila,  maka  Bridges  mengambil  kesimpulan  bahwa :

1. jenis kelamin ditentukan oleh indeks kelamin

2. faktor  penentu  jenis  kelamin  betina  terdapat  pada  kromosom - X, sedangkan  faktor  penentu  jenis  kelamin  jantan  terdapat  pada  autosom

3. indeks kelamin > 1,00 atau < 0,50 menghasilakan kelainan pada lalat Drosophila

4. indeks kelamin < 1,00 tetapi > 0,50 menghasilkan lalat interseks

Kesimpulan  yang  dikemukakan  oleh  Bridges  ini  kemudian  dikenal  dengan  teori keseimbangan  tentang  seks  pada  lalat  Drosophila.  Adapun  kelainan – kelainan yang  terjadi  pada  lalat  Drosophila  tersebut  diakibatkan  karena  adanya  peristiwa gagal  memisah  (non - disjunction)  pada  waktu  oogenesis.

2. Manusia dan mammalia

Pada  hewan – hewan  menyusui  (mammalia)  termasuk  manusia,  penentuan jenis  kelaminnya  mengikuti  sistem  XY.  Pada  individu  jantan  atau  laki – laki  normal mempunyai  kromosom  kelamin  XY  (heterogametik),  sedangkan  individu  betina atau  perempuan  normal  mempunyai  kromosom  kelamin  XX  (homogametik). Penentuan  jenis  kelamin  ini  tergantung  ada  tidaknya  kromosom  kelamin  Y, bila tidak  ada  kromosom  kelamin  Y,  maka  individu  tersebut  betina  atau  perempuan, sedangkan  selama  ada  kromosom  kelamin  Y,  maka  individu  tersebut  jantan  atau  laki - laki.  Untuk  lebih  jelasnya  akan  dibahas  pada  bagian  di  bawah  ini. Khusus  pada  manusia,  formula  kromosom  individu  laki – laki  normal  adalah 46, XY ( 46  menunjukkan  jumlah  kromosom  keseluruhan  yang  terdiri  dari  44 autosom  dan  2  kromosom  kelamin,  sedangkan  XY  menunjukkan  seks  individu tersebut  yaitu  laki – laki  normal). Individu  laki – laki  normal  ini  tidak  memiliki seks. kromatin  atau  bersifat  seks  kromatin  negatif.  Adapun  formula  kromosom individu  perempuan  normal  adalah  46,  XX  (46  menunjukkan  jumlah  kromosom keseluruhan  yang  terdiri  dari  44  autosom  dan  2  kromosom  kelamin,  sedangkan XX  menunjukkan  seks  individu  tersebut  yaitu  perempuan  normal). Individu perempuan  normal  ini  mempunyai  satu  seks  kromatin  atau  bersifat  seks  kromatin  positif. Pada  manusia,  faktor  yang  berperan  dalam  penentuan  jenis  kelamin  laki - laki  disebut  Testis  Determining  Factor  (TDF). Pada  awalnya  David  Page  (1956) dari  White  Institute  for  Biomedical  Research  mengatakan  bahwa  yang  berperan sebagai  TDF  adalah  gen  ZFY,  namun  hal  tersebut  dibantah  oleh Robin Lovel- Badge  dan  Peter  Goodfellow  (1991)  yang  mengatakan  bahwa  gen  ZFY merupakan  gen  yang  berperan  dalam  perkembangan  sel - sel  sperma,  tetapi  tidak berperan  dalam  penentuan  jenis  kelamin  laki - laki.  Adapun  gen  yang  berperan sebagai  TDF  adalah  gen  SRY  (sex  determining  region  Y).  Menurut  penelitian yang  mereka  lakukan  kedua  gen  ZFY  dan  gen  SRY  letaknya  berdekatan  pada   kromosom  kelamin  Y.  Gen  SRY  yang  bertindak  sebagai  TDF  inilah  yang  akan mengubah  gonad  menjadi  testis,  sehingga  suatu  individu  akan  berjenis  kelamin laki - laki. Adapun  faktor  yang  berperan  dalam  penentuan  jenis  kelamin perempuan  adalah  Ovary  Determining  Pathway  (ODP).  Menurut  Eva  Eicher  dan Linda  Washburn  yang  berperan  sebagai  ODP  adalah  gen  Od  yang  terletak  pada kromosom-X.  Gen  ini  akan  mengubah  gonad  menjadi  ovarium,  sehingga  suatu individu  akan  berjenis  kelamin  perempuan. Namun demikian ada kalanya dijumpai individu-individu penderita kelainan  genetik  yang  diakibatkan oleh peristiwa gagal memisah baik pada oogenesis  maupun  spermatogenesis. Peristiwa gagal memisah ini dapat menyebabkan  adanya kelainan pada formula kromosom manusia yang berakibat pada  fenotip  suatu individu.Apabila peristiwa gagal memisah tersebut terjadi pada  kromosom kelamin, maka kelainan genetik yang terjadi antara lain sebagai berikut :

a. Perempuan Sindroma Turner (formula kromosom 45, XO)

Kelainan  ini  terjadi  akibat  peristiwa  gagal  memisah  kromosom  kelamin  pada saat  oogenesis  maupun  spermatogenesis.  Individu  ini  tidak mempunyai seks  kromatin.  Ciri ciri  penderita  ini  yaitu  tubuhnya pendek (sekitar 130 cm), lehernya pendek  dan  disamping  leher terdapat  suatu  lipatan  yang  mudah  ditarik kesamping  dan  memiliki  dada yang lebar. Sifat seksual sekunder tidak tumbuh dengan  sempurna,  tidak haid, steril, dan memiliki IQ di bawah rata-rata. 

b. Laki-laki Sindroma Klinefelter (formula kromosom 47, XXY)

Kelainan  ini  terjadi  akibat  peristiwa  gagal  memisah  kromosom  kelamin  pada  saat  oogenesis  maupun  spermatogenesis.  Individu  ini  mempunyai  satu seks  kromatin.  Ciri - ciri  penderita  ini  yaitu  kaki  dan  lengan  kelihatan  panjang, sehingga  tubuhnya  tampak  tinggi. Setelah  dewasa,  organ  sekunder  penderita  ini akan  tumbuh  yaitu  payudara  membesar tetapi testis mengecil. Penderita ini memiliki dada  yang  sempit  dan  pinggul yang besar seperti pada wanita normal, steril,  dan  IQ  di  bawah rata-rata. 

c. Perempuan XXX (Formula kromosom 47, XXX)

Kelainan  ini  terjadi  akibat  peristiwa  gagal  memisah  kromosom  kelamin pada  saat  oogenesis.  Individu ini mempunyai  dua  seks  kromatin. Umumnya penderita ini hidupnya  tidak  lama  dan  meninggal  pada  masa  kanak - kanak, karena  banyak  bagian  bagian  tubuhnya  yang  tidak  sempurna  perkembangannya. Selain  itu  alat genitalia  internal  penderita  ini  mengalami  kemunduran.  Selain peristiwa gagal  memisah  pada  kromosom  kelamin  seperti  contoh - contoh di  atas yang mempengaruhi  jenis  kelamin  suatu  individu,  peristiwa  gagal memisah  dapat  pula terjadi pada autosom, salah satu contohnya adalah Sindroma  Down.  Kelainan  ini  terjadi  akibat  peristiwa  gagal  memisah  pada  saat  oogenesis.  Oleh  karena  autosom  terdapat baik pada individu laki-laki maupun perempuan,  maka  penderita Sindroma  Down  dapat  dijumpai  pada  individu  laki - laki  maupun  perempuan.  Formula  kromosom penderita Sindroma Down laki-laki adalah 47 , XY,  +21  dan pada  perempuan  adalah  47,  XX,  +21. Adapun ciri-ciri penderita  Sindroma  Down antara  lain tubuh pendek, muka bulat, kelopak mata ada lipatan epikantus  seperti orang  oriental,  lidah besar  dan  beralur,  gigi tidak teratur,  hidung lebar  dan rata,  telapak  tangan  terdapat sebuah garis horizontal, umumnya  mempunyai  penyakit  jantung  dan  tidak  resisten  terhadap  penyakit,  dan IQ di bawah rata-rata. 

3. Tumbuhan berumah dua (dioesis)

Umumnya  suatu  tumbuhan  mempunyai  bunga  dengan  benang  sari  (alat kelamin  jantan)  dan  putik   (alat kelamin betina). Namun demikian ada pula tumbuhan  yang  bunganya  hanya  terdapat  benang  sari saja tanpa putik maupun bunga  yang  hanya  terdapat  putik saja tanpa benang sari. Tumbuhan yang demikian  dapat  dibedakan jenis  kelaminnya.  Tumbuhan yang mempunyai bunga dengan  putik  saja  adalah tumbuhan  betina (XX), sedangkan tumbuhan yang mempunyai  bunga  dengan  benang sari saja adalah tumbuhan jantan (XY).

a. Tipe XO

Salah satu contoh makhluk hidup yang mengikuti sistem penentuan jenis kelamin XO  adalah  belalang.  Belalang  jantan  normal  mempunyai  sistem kelamin XO (hanya  memiliki  sebuah  kromosom - X saja)  dan  bersifat fertil, sedangkan belalang  betina  normal  memilki sistem  kelamin  XX.  Sistem kelamin XO juga dijumpai pada  lalat Drosophila  jantan  (steril)  dan manusia (Sindroma Turner).

b. Tipe ZW

Pada beberapa jenis burung, kupu-kupu, ikan, dan reptilia mempunyai sistem  kelamin  yang  merupakan  kebalikan  dari  sistem  XY.  Pada  makhluk makhluk tersebut  yang jantan  bersifat  homogametik,  sedangkan yang betina bersifat heterogametik.  Untuk  memudahkan  perbedaannya  dengan  sistem kelamin  XY,  maka  simbol  yang digunakan  adalah ZZ dan ZW. Dengan demikian individu  jantan  memiliki  sistem  kelamin  ZZ, sedangkan individu betina memiliki sistem  kelamin  ZW.  Pada  beberapa  pustaka menyatakan bahwa ayam juga mengikuti  sistem  ZW,  namun  ada pustaka  lain  yang  mengatakan bahwa sistem kelamin  pada  ayam  mengikuti  sistem  ZO.