Perumusan Teori Sel

Pada 1838, Theodor Schwann dan Matthias Schleiden sedang menikmati kopi setelah makan malam dan berbicara tentang studi sel mereka. Ia telah mengemukakan bahwa ketika Schwann mendengar Schleiden menjelaskan sel inti tanaman, ia dikejutkan oleh kesamaan sel tumbuhan tersebut ke sel-sel yang telah diamati dalam jaringan hewan. Kedua ilmuwan langsung pergi ke laboratorium Schwann untuk melihat slide-nya. Schwann menerbitkan bukunya tentang sel hewan dan tumbuhan (Schwann 1839) tahun depan, sebuah risalah tanpa pengakuan dari kontribusi orang lain, termasuk dari Schleiden (1838). Dia meringkas pengamatannya menjadi tiga kesimpulan tentang sel:  

• ·         Sel adalah satuan struktur, fisiologi, dan organisasi pada makhluk hidup.
• ·         Sel mempertahankan eksistensi ganda sebagai entitas yang berbeda dan sebuah blok bangunan dalam pembangunan organisme.
• ·         Sel dibentuk oleh pembentukan sel bebas, mirip dengan pembentukan kristal (generasi spontan).

Namun terdapat kesimpulan yang salah, Interpretasi yang benar dari formasi sel melalui pembagian ini akhirnya dipromosikan oleh orang lain dan secara resmi dinyatakan pada pernyataan kuat dari Rudolph Virchow, Omnis cellula e cellula,: "Semua sel hanya berasal dari sel yang sudah ada".

Sel Teori modern

• ·         Semua makhluk hidup dikenal terdiri dari sel-sel.
• ·         Sel adalah unit struktural & fungsional semua makhluk hidup.
• ·         Semua sel berasal dari sel-sel yang telah ada melalui pembagian. (Generasi Spontan tidak terjadi).
• ·         Sel berisi informasi turun-temurun yang diwariskan dari sel ke sel selama pembelahan sel.
• ·         Semua sel pada dasarnya sama dalam komposisi kimia.
• ·         Semua aliran energi (metabolisme & biokimia) hidup terjadi dalam sel.[1]

Sel adalah blok bangunan dasar dari semua makhluk hidup. Tubuh manusia terdiri dari triliunan sel. Mereka menyediakan struktur bagi tubuh, mengambil nutrisi dari makanan, mengkonversi nutrisi menjadi energi, dan melaksanakan fungsi-fungsi khusus. Sel juga mengandung materi herediter tubuh dan dapat membuat salinan dari diri mereka sendiri.

Sel memiliki banyak bagian, masing-masing dengan fungsi yang berbeda. Beberapa bagian ini, yang disebut organel, adalah struktur khusus yang melakukan tugas-tugas tertentu dalam sel. Sel manusia mengandung bagian-bagian utama berikut, tercantum dalam urutan abjad:

Sitoplasma

Dalam sel, sitoplasma terdiri dari cairan seperti jelly (disebut sitosol) dan struktur lainnya yang mengelilingi inti.

Sitoskeleton

Sitoskeleton adalah jaringan serat panjang yang membentuk kerangka struktural sel. Sitoskeleton memiliki beberapa fungsi penting, termasuk menentukan bentuk sel, berpartisipasi dalam pembelahan sel, dan memungkinkan sel untuk bergerak. Ini juga menyediakan sistem trek-seperti yang mengarahkan gerakan organel dan zat lain dalam sel.

Retikulum endoplasma (ER)

Organel ini membantu proses molekul yang diciptakan oleh sel. Retikulum endoplasma juga mengangkut molekul-molekul untuk tujuan tertentu baik di dalam atau di luar sel mereka.

Aparatus Golgi

molekul Aparatus Golgi diproses oleh retikulum endoplasma yang akan diangkut keluar dari sel.

Lisosom dan peroksisom

Organel ini adalah pusat daur ulang sel. Mereka mencerna bakteri asing yang menyerang sel, menyingkirkan sel zat beracun, dan mendaur ulang komponen sel usang.

Mitokondria

Mitokondria adalah organel kompleks yang mengkonversi energi dari makanan menjadi bentuk yang dapat digunakan sel. Mereka memiliki materi genetik mereka sendiri, terpisah dari DNA dalam inti, dan dapat membuat salinan dari diri mereka sendiri.

Inti

Inti berfungsi sebagai pusat komando sel, mengirim arah ke sel untuk tumbuh, matang, membagi, atau mati. Ini juga rumah DNA (asam deoksiribonukleat), materi herediter sel. Inti ini dikelilingi oleh membran yang disebut amplop nuklir, yang melindungi DNA dan memisahkan inti dari sisa sel.

Membran plasma

Membran plasma adalah lapisan luar dari sel. Memisahkan sel dari lingkungan dan memungkinkan bahan untuk memasuki dan meninggalkan sel.

Ribosom

Ribosom adalah organel yang memproses instruksi genetik sel untuk membuat protein. Organel ini dapat mengapung bebas di sitoplasma atau dihubungkan ke retikulum.[2]

---

[1] http://bitesizebio.com/166/history-of-cell-biology/

[2] http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/basics/cell

Untuk memahami bagaimana munculnya keberadaan genetika populasi, dan untuk menghargai pentingnya intelektual, tamasya singkat ke dalam sejarah biologi diperlukan. Darwin Origin of Species, yang diterbitkan pada tahun 1859, dikemukakan dua tesis utama: pertama, bahwa spesies modern yang merupakan keturunan dari nenek moyang yang sama, dan kedua bahwa proses seleksi alam adalah mekanisme utama perubahan evolusioner. Tesis pertama dengan cepat memenangkan penerimaan dalam komunitas ilmiah, namun kedua tidak. Banyak orang merasa sulit untuk menerima bahwa seleksi alam bisa memainkan peran yang jelas seperti keterangan dari Teori Darwin. Menerima situas  bahwa evolusi telah terjadi tetapi meragukan perhitungan Darwin hingga tetap bertahan sampai abad kedua puluh (Bowler 1988).

Penjelasan tentang mekanisme warisan Darwin. Untuk evolusi melalui terjadinya seleksi alam, bahwa orang tua harus cenderung mirip anak-anak mereka; sebaliknya, sifat peningkatan-kebugaran akan memiliki kecenderungan untuk menyebar melalui populasi. (Sebagai contoh, jika zebra cepat memiliki keturunan lambat, maka hal ini hanya akan menyebabkan perubahan evolusioner jika keturunan zebra cepat itu sendiri adalah  pelari cepat.) berdasarkan hal tersebut, Darwin bertumpu pada argumennya  yang kenyataannya cenderung mempunyai prinsip keturunan menyerupai orang tua-'Prinsip Kuat Dari Warisan’ - Darwin kemudian mencoba teori warisan eksplisit, berdasarkan entitas hipotetis disebut 'gemmules', tapi ternyata tidak memiliki fakta dasar.

Darwin merasa sangat terganggu dengan tidak memiliki pemahaman yang tepat tentang mekanisme pewarisan, untuk itu dia tidak bisa membantah meninggalkan salah satu keberatan yang paling kuat dalam teorinya secara keseluruhan. Untuk populasi berevolusi melalui seleksi alam, para anggota populasi harus bervariasi-jika semua organisme yang identik, tidak ada seleksi dapat terjadi. Jadi untuk seleksi secara bertahap mengubah populasi selama periode waktu yang panjang, dengan cara yang disarankan oleh Darwin, persediaan variasi yang terus-menerus dibutuhkan. Ini adalah dasar keberatan yang terkenal  oleh Fleeming Jenkins 'ke Darwin, yaitu bahwa variasi yang tersedia akan digunakan terlalu cepat. penalaran Jenkins 'diasumsikan' teori warisan campuran, yaitu bahwa sifat-sifat keturunan fenotipik[1] adalah sebuah' campuran 'dari orang-orang tuanya. (Jadi misalnya, jika pendek dan organisme pasangan yang tinggi, ketinggian keturunannya akan penengah antara keduanya.) Jenkins berpendapat bahwa mengingat warisan campuran, populasi yang bereproduksi secara seksual akan menjadi fenotip homogen hanya dalam beberapa generasi, jauh lebih pendek dari jumlah generasi yang diperlukan untuk seleksi alam yang menghasilkan adaptasi kompleks.

Untungnya bagi teori Darwin, tidak benar-benar bekerja dengan cara berpikir warisan Jenkins. Jenis warisan yang disebut 'Mendel', setelah Gregor Mendel, adalah 'partikel' dari -anak 'campuran'  yang mewarisi partikel keturunan diskrit (gen) dari orang tua mereka, yang berarti bahwa reproduksi seksual tidak mengurangi variasi yang diwariskan dalam populasi ini. Namun, realisasi ini butuh waktu lama untuk datang, karena dua alasan. Pertama, karya Mendel diabaikan oleh komunitas ilmiah selama empat puluh tahun. Kedua, bahkan setelah penemuan kembali karya Mendel pada pergantian abad kedua puluh, secara luas diyakini bahwa evolusi Darwin dan pewarisan Mendel yang tidak kompatibel. Mendelians awal tidak menerima bahwa seleksi alam berperan penting dalam evolusi, sehingga tidak baik ditempatkan untuk melihat bahwa Mendel telah memberikan teori Darwin jalur kehidupan yang dibutuhkan. Sintesis Darwinisme dan Mendelism, yang menandai kelahiran genetika populasi modern, dicapai melalui rute yang panjang dan berbelit-belit (Provine 1971).

Ide-ide kunci di balik teori Mendel adalah warisan yang lugas. Dalam karya eksperimental pada tanaman kacang, Mendel mengamati fenomena yang tidak biasa. Dia mulai dengan dua baris 'pembibitan murni', satu memproduksi tanaman dengan biji bulat, serta lainnya biji keriput. Kemudian dia melintas rute untuk menghasilkan generasi putri pertama (generasi F1). Tanaman F1 semua memiliki putaran-benih dengan sifat keriput telah menghilang dari populasi. Mendel kemudian melintasi tanaman F1 dengan satu sama lain untuk menghasilkan generasi F2. Secara mencolok, sekitar seperempat dari tanaman F2 telah menjadi biji keriput. Jadi sifat keriput telah membuat munculnya kembali, melewatkan satu generasi.

Pengamatan ini dijelaskan oleh Mendel sebagai berikut. Ia berhipotesis bahwa setiap tanaman mengandung sepasang 'faktor' yang bersama-sama menentukan beberapa aspek bentuknya fenotipe-dalam hal ini, benih. Tanaman A mewarisi salah satu faktor dari masing-masing orang tuanya. Misalkan ada satu faktor untuk biji bulat (R), satu lagi untuk biji keriput (W). Ada kemudian tiga kemungkinan jenis tanaman: RR, RW dan WW. Sebuah tanaman RR akan memiliki biji bulat, tanaman WW mempunyai biji keriput. Bagaimana tanaman RW? Mendel menyarankan bahwa itu akan memiliki putaran faktor-putaran biji R adalah 'dominan' atas faktor W. Pengamatan kemudian bisa dengan mudah dijelaskan. Awal baris pembibitan murni adalah RR dan WW. Tanaman F1 yang dibentuk oleh RR × WW menyilang, begitu pula semua jenis RW dan dengan demikian memiliki biji bulat. Tanaman F2 dibentuk oleh RW × silang RW, sehingga terdapat campuran dari RR, RW dan WW jenis. Jika kita berasumsi bahwa setiap RW orangtua mentransmisikan faktor R dan W kepada keturunannya dengan probabilitas yang sama, maka tanaman F2 akan berisi RR, RW dan WW dalam rasio 1: 2: 1. (Asumsi ini dikenal sebagai Hukum Pertama Mendel atau Hukum Pemisahan.) Sejak RR dan RW keduanya memiliki biji bulat, ini menjelaskan mengapa tiga perempat dari tanaman F2 memiliki biji bulat, seperempat biji keriput.

Jelas, pemahaman modern atas keturunan sejauh ini  lebih canggih dari Mendel, namun unsur kunci dari teori-diskrit partikel keturunan Mendel yang datang dalam berbagai jenis, dominasi dan resesif, dan hukum segregasi-telah berubah menjadi dasar yang benar. 'faktor'  Mendel adalah genetika populasi modern, dan bentuk-bentuk faktor alternatif  dapat diambil (dalam contoh tanaman kacang misalnya R vs W) dikenal sebagai alel[2] gen. Hukum segregasi dijelaskan bahwa selama fakta gametogenesis[3], setiap gamet (sel kelamin) hanya menerima satu dari setiap pasangan kromosom [4]dari organisme induknya. Aspek lain dari teori Mendel telah dimodifikasi dalam terang penemuan kemudian. Mendel berpikir bahwa kebanyakan sifat fenotipik dikendalikan oleh satu pasang faktor, seperti bentuk benih pada tanaman kacang, tetapi sekarang diketahui bahwa sebagian besar sifat dipengaruhi oleh banyak pasangan gen, bukan hanya satu. Mendel percaya bahwa pasang faktor bertanggung jawab untuk sifat yang berbeda (misalnya bentuk biji dan warna bunga) dipisahkan secara independen satu sama lain, tapi kita sekarang tahu bahwa ini tidak perlu begitu (lihat bagian 3.6, "Dua-Locus Model dan Linkage ', di bawah ini ). Meskipun titik-titik ini, teori Mendel menandai titik balik dalam pemahaman kita tentang warisan.

Pendekatan yang dominan untuk mempelajari hereditas[5] pada saat itu adalah biometri, dipelopori oleh Karl Pearson di London, yang melibatkan analisis statistik dari variasi fenotipik yang ditemukan dalam populasi alami. Biometrician terutama tertarik berbagai ciri-ciri seperti tinggi, bukan ciri-ciri 'diskrit' seperti bentuk benih yang Mendel pelajari, dan umumnya orang percaya di gradualisme Darwin.[6]

Genetika populasi seperti yang kita kenal sekarang muncul dari kebutuhan untuk mendamaikan Mendel dengan Darwin.  Tonggak  penting pertama adalah makalah R.A. Fisher 1918, 'Hubungan antara kerabat pada dugaan dari Warisan Mendel ', yang menunjukkan bagaimana tradisi penelitian biometrik dan Mendel bisa bersatu. Fisher menunjukkan bahwa jika diberikan sifat kontinyu, misalnya tinggi, dipengaruhi oleh banyak faktor Mendel, yang masing-masing membuat perbedaan kecil sifat tersebut, maka sifat tersebut akan menunjukkan distribusi mendekati normal dalam suatu populasi. Karena proses secara luas Darwin diyakini bekerja terbaik dalam variasi sifat, menunjukkan bahwa distribusi sifat-sifat seperti itu kompatibel dengan Mendelism  merupakan langkah penting menuju rekonsiliasi Darwin dengan Mendel.

Rekonsiliasi penuh dicapai pada tahun 1920 dan awal 30-an, berkat kerja matematika Fisher,[7] Haldane dan Wright. Masing-masing teori ini dikembangkan model formal untuk mengeksplorasi pilihan bagaimana alam, dan kekuatan evolusioner lainnya seperti mutasi, akan mengubah komposisi genetik dari populasi Mendel dari waktu ke waktu. Karya ini menandai langkah maju yang besar dalam pemahaman kita tentang evolusi, untuk itu memungkinkan konsekuensi dari berbagai hipotesis evolusioner untuk dijelajahi secara kuantitatif bukan hanya kualitatif. Argumen lisan tentang apa seleksi alam bisa atau tidak bisa dicapai, atau tentang pola variasi genetik yang dapat menimbulkan, digantikan dengan argumen matematika eksplisit. Strategi merancang model formal untuk menjelaskan proses metodologi penelitian evolusi masih dominan dalam genetika populasi kontemporer.

Ada perbedaan penting antara intelektual Fisher, Haldane dan Wright, beberapa di antaranya telah meninggalkan warisan pada perkembangan subjek selanjutnya. Satu perbedaan yang bersangkutan sikap masing-masing terhadap seleksi alam. Fisher dan Haldane keduanya pengikut Darwin-mereka percaya bahwa seleksi alam adalah faktor jauh  yang paling penting yang mempengaruhi komposisi genetik suatu populasi. Wright tidak mengecilkan peran seleksi alam, namun ia percaya bahwa faktor kesempatan juga memainkan peran penting dalam evolusi, seperti yang dilakukan migrasi antara populasi  konstituen spesies. Perbedaan terkait adalah bahwa Wright menekankan epistasis, atau interaksi non-aditif antara gen dalam genom[8] tunggal, dalam tingkat yang jauh lebih besar dari Fisher atau Haldane. Meskipun perbedaan ini, karya ketiga adalah sangat konsonan dalam pendekatan secara keseluruhan.

(diambil berbagai sumber)

---

[1] Fenotipe adalah suatu karakteristik (baik struktural, biokimiawi, fisiologis, dan perilaku) yang dapat diamati dari suatu organisme yang diatur oleh genotipe dan lingkungan serta interaksi keduanya.

Pengertian fenotipe mencakup berbagai tingkat dalam ekspresi gen dari suatu organisme. Pada tingkat organisme, fenotipe adalah sesuatu yang dapat dilihat/diamati/diukur, sesuatu sifat atau karakter. Dalam tingkatan ini, contoh fenotipe misalnya warna mata, berat badan, atau ketahanan terhadap suatu penyakit tertentu. Pada tingkat biokimiawi, fenotipe dapat berupa kandungan substansi kimiawi tertentu di dalam tubuh. Sebagai misal, kadar gula darah atau kandungan protein dalam beras. Pada taraf molekular, fenotipe dapat berupa jumlah RNA yang diproduksi atau terdeteksinya pita DNA atau RNA pada elektroforesis.

Fenotipe ditentukan sebagian oleh genotipe individu, sebagian oleh lingkungan tempat individu itu hidup, waktu, dan, pada sejumlah sifat, interaksi antara genotipe dan lingkungan. Waktu biasanya digolongkan sebagai aspek lingkungan (hidup) pula. Ide ini biasa ditulis sebagai

P = G + E + GE,

dengan P berarti fenotipe, G berarti genotipe, E berarti lingkungan, dan GE berarti interaksi antara genotipe dan lingkungan bersama-sama (yang berbeda dari pengaruh G dan E sendiri-sendiri.

[2] alel (dari bahasa Belanda, allel, dibentuk dari kata bahasa Yunani, αλλήλων atau allélon, "saling berhadapan") merupakan bentuk-bentuk alternatif dari gen pada suatu lokus. Alel terbentuk karena adanya variasi pada urutan basa nitrogen akibat peristiwa mutasi. Istilah ini muncul akibat penggunaan allelomorph oleh William Bateson pada buku karangannya Mendel's Principles of Heredity (1902).

[3] Gametogenesis adalah proses diploid dan haploid yang mengalami pembelahan sel dan diferensiasi untuk membentuk gamet haploid dewasa. Tergantung dari siklus hidup biologis organisme, gametogenesis dapat terjadi pada pembelahan meiosis gametosit diploid menjadi berbagai gamet atau pada pembelahan mitosis sel gametogen haploid. Contohnya, tanaman menghasilkan gamet melalui mitosis pada gametofit. Gametofit tumbuh dari spora haploid setelah meiosis spora.

[4] Kromosom (bahasa Yunani: chroma, warna; dan soma, badan) merupakan struktur di dalam sel berupa deret panjang molekul yang terdiri dari satu molekul DNA

[5] Biometrik (berasal dari bahasa Yunani bios yang artinya hidup dan metron yang artinya mengukur) secara umum adalah studi tentang karakteristik biologi yang terukur. Dalam dunia teknologi informasi, biometrik relevan dengan teknologi yang digunakan untuk menganalisa fisik dan kelakuan manusia dalam autentifikasi.

[6] Gradualisme, dari bahasa latin gradus("langkah"), adalah hipotesis, teori atau prinsip asumsi perubahan yang datang sekitar secara bertahap atau variasi yang bertahap di alam  pada konsep serupa. Uniformitarianisme, incrementalism dan reformisme.

[7] Fisher dikenal dengan beberapa teorinya, yaitu Persamaan Fisher, Hipotesis Fisher, dan Teorema Pemisahan Fisher. Selain itu, selama karirnya ia berhasil menulis beberapa buku yang sangat berpengaruh, seperti "The Nature of Capital and Income" (1906), "The Purchasing Power of Money" (1911), "The Making of Index Numbers" (1922), "The Theory of Interest" (1930), dan "100% Money" (1935). Irving Fisher meninggal dunia di New Haven, Connecticut,

[8] Genom (Ing. genome), dalam genetika dan biologi molekular modern, adalah keseluruhan informasi genetik yang dimiliki suatu sel atau organisme, atau khususnya keseluruhan asam nukleat yang memuat informasi tersebut. Secara fisik, genom dapat terbagi menjadi molekul-molekul asam nukleat yang berbeda (sebagai kromosom atau plasmid), sementara secara fungsi, genom dapat terbagi menjadi gen-gen. Istilah genom diperkenalkan oleh Hans Winkler dari Universitas Hamburg, Jerman, pada tahun 1920, mungkin sebagai gabungan dari kata gen dan kromosom atau dimaksudkan untuk menyatakan kumpulan gen.

                                                                               (Genetika)

Genetika (kata serapan dari bahasa Belanda: genetica, adaptasi dari bahasa Inggris: genetics, dibentuk dari katabahasa Yunani: γέννω, genno yang berarti "melahirkan") adalah cabang biologi yang mempelajari pewarisan sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Secara singkat dapat juga dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang gen dan segala aspeknya. 

                                                    (William Bateson)

 William Bateson pada suatu surat pribadi kepada Adam Chadwick dan ia menggunakannya pada Konferensi Internasional tentang Genetika ke-3 pada tahun 1906. William Bateson, (lahir 8 Agustus 1861, Whitby, Yorkshire, Inggris-meninggal 8 Februari 1926, London), ahli biologi yang mendirikan serta menamai ilmu genetika dan memberikan bukti eksperimen dasar pemahaman turunan modern. Sebagai seorang kaum evolusionis khusus, ia mengutip penelitian embrio untuk mendukung pernyataannya pada tahun 1885 bahwa chordata[1] telah berevolusi dari echinodermata[2] primitif, pandangannya sekarang diterima secara luas. Pada tahun 1894 ia menerbitkan kesimpulannya (Bahan untuk Studi Variasi) bahwa evolusi tidak bisa terjadi melalui variasi kontinu dari spesies, karena fitur yang berbeda sering muncul atau menghilang tiba-tiba pada tumbuhan dan hewan. Menyadari bahwa variasi terputus dapat hanya dipahami setelah sesuatu mengenai pewarisan sifat-sifat diketahui, Bateson mulai bekerja pada pembiakan eksperimental tanaman dan hewan. Pada tahun 1900, ia menemukan sebuah artikel, "Percobaan dengan Tanaman Hibrida," yang ditulis oleh Gregor Mendel, seorang biarawan Austria, 34 tahun sebelumnya. Makalah tersebut, ditemukan pada tahun yang sama oleh Hugo de Vries, Carl Correns, dan Erich von Tschermak Seysenegg, berkaitan dengan munculnya fitur tertentu dalam generasi-generasi taman kacang polong. Bateson mencatat bahwa hasil pembiakan tersebut dijelaskan dengan sempurna oleh makalah Mendel dan biarawan tersebut secara singkat dijelaskan bahwa penyebaran elemen yang mengatur sifat diwariskan pada tanamannya.[3]

Sekitar tahun 1897, Bateson mulai melakukan beberapa eksperimen hibrida dengan unggas dan kupu-kupu. Ketika ia membaca De Vries dan kertas Mendel, Bateson mengakui pentingnya "Hukum Mendel," terutama mengingat eksperimen sendiri. Pada tahun 1902, Bateson telah diterjemahkan karya Mendel ke dalam bahasa Inggris dan merupakan pendukung kuat dari hukum warisan Mendel. Bateson dipuji dengan coining istilah "genetika," "allelomorphs" (kemudian disingkat menjadi alel), "zigot," "heterozigot" dan "homozigot." Pada tahun 1908, sebagai Profesor Biologi di Cambridge, Bateson membantu mendirikan Cambridge School of Genetics.

Bateson meninggalkan Cambridge pada tahun 1910 untuk menerima Directorship dari John Innes Hortikultura Institute di Merton. Dia tetap melakukan hubungan dengan Cambridge, bekerja sama dengan percobaan genetik dan publikasi RC Punnett. Bateson dan Punnett ikut mendirikan Journal of Genetics pada tahun 1910.

Bateson bekerja dan Bateson sendiri dipengaruhi ahli biologi dan ilmuwan seperti Archibald Garrod, Thomas Hunt Morgan, dan Charles Davenport lainnya. Namun, Bateson enggan untuk percaya pada teori dari warisan kromosom. Dia vokal bertentangan dengan ide tersebut dan tidak sampai 1922 setelah kunjungan ke laboratorium fly Thomas Hunt Morgan bahwa ia secara terbuka menerima kromosom dan peran mereka dalam keturunan.[4]

                                               (Gregor Johann Mendel)

Gregor Johann Mendel (lahir di Hynčice (Heinzendorf bei Odrau), Kekaisaran Austria, 20 Juli 1822 – meninggal di Brno, Kekaisaran Austria-Hungaria , 6 Januari 1884 pada umur 61 tahun) adalah ilmuwan dan biarawan Augustinian berbahasa Jerman Silesian yang meraih ketenaran anumerta sebagai pendiri baru ilmu dari genetika. Mendel menunjukkan bahwa warisan biologis gen tertentu dari sifat dalam tanaman kacang ercis mengikuti pola-pola tertentu, sekarang disebut sebagai Hukum Mendel. Makna mendalam dari karya Mendel tidak diakui sampai pergantian abad ke-20, ketika ditemukan kembali hukum-hukum Mendel memprakarsai ilmu genetika modern.

Penelitian Mendel adalah dengan percobaan tanaman, prinsip-prinsip dasar yang mendasari hereditas[5] yang ia menemukan juga berlaku untuk orang dan hewan lain karena mekanisme hereditas pada dasarnya sama untuk semua bentuk kehidupan yang kompleks.

Melalui persilangan selektif  pada tanaman kacang (Pisum sativum) selama beberapa generasi, Mendel menemukan bahwa sifat-sifat tertentu muncul pada keturunan tanpa campuran karakteristik induknya. Misalnya, bunga kacang yang baik ungu atau putih - warna menengah tidak muncul pada keturunan tanaman kacang dari penyerbukan silang. Mendel mengamati tujuh ciri yang mudah dikenali dan tampaknya hanya terjadi pada satu dari dua bentuk:

1.	Warna bunga ungu atau putih	5.	Biji berwarna kuning atau hijau
2.	Posisi bunga aksial atau terminal	6.	Bentuk kelopak  mengembang atau menyempit
3.	Panjang batang  panjang atau pendek	7.	Warna kelopak kuning atau hijau
4.	Bentuk biji bulat atau keriput

Bahwa pengamatan sifat-sifat ini tidak muncul pada tanaman keturunan dengan bentuk peralihan tersebut  sangat penting karena teori terkemuka di biologi pada saat itu menyatakan bahwa sifat-sifat yang diwariskan berbaur dari generasi ke generasi. Sebagian besar ilmuwan terkemuka di abad ke-19 menerima ini "teori blending." Charles Darwin mengajukan teori sama salahnya dengan yang lain , teori tersebut dikenal sebagai "pangenesis". Hal ini menyatakan bahwa keturunan "partikel" dalam tubuh manusia dipengaruhi oleh hal-hal yang manusia lakukan selama hidup manusia. Partikel-partikel dianggap memodifikasi serta bermigrasi melalui darah ke sel-sel reproduksi dan kemudian dapat diwarisi oleh generasi berikutnya. Ini pada dasarnya merupakan variasi dari ide salah Lamarck tentang "pewarisan karakteristik yang diperoleh."

Mendel memilih tanaman kacang  dalam kebun untuk fokus pada penelitian karena mereka dapat tumbuh dengan mudah dalam jumlah besar dan reproduksi mereka dapat dimanipulasi. Tanaman kacang memiliki kedua organ reproduksi laki-laki dan perempuan. Akibatnya, mereka dapat penyerbukan diri sendiri atau penyerbukan- silang dengan tanaman lain. Dalam eksperimennya, Mendel secara selektif  melakukan serbuk silang  tanaman ras dengan ciri-ciri tertentu dan mengamati hasilnya selama beberapa generasi. Ini adalah dasar untuk kesimpulan tentang sifat warisan genetik.

                                    (Struktur Reproduksi Bunga)

Dalam silang penyerbukan tanaman yang baik menghasilkan biji kuning atau hijau kacang eksklusif, Mendel menemukan bahwa generasi keturunan pertama (f1) selalu memiliki biji kuning. Namun, generasi berikut (f2) secara konsisten memiliki rasio 3: 1 kuning ke hijau. 

                                                           (Rasio 3: 1)

Rasio 3: 1 ini  terjadi pada generasi berikutnya juga. Mendel menyadari bahwa keteraturan yang mendasari ini adalah kunci untuk memahami mekanisme dasar warisan.

                                                                            (Generasi F2)

Dari ke tiga kesimpulan penting dari ini hasil eksperimen tersebut, disimpulkan:

1. bahwa warisan masing-masing sifat ditentukan oleh "unit" atau "faktor" yang disampaikan kepada keturunan berubah (unit-unit ini sekarang disebut gen)

2. bahwa individu mewarisi satu unit tersebut dari setiap induk untuk masing-masing sifat

3. bahwa sifat mungkin tidak muncul dalam individu tetapi masih dapat diteruskan ke generasi berikutnya.

penting untuk menyadari bahwa, dalam percobaan ini, tanaman induk yang mulai homozigot untuk warna biji kacang. Artinya, mereka masing-masing memiliki dua bentuk identik (atau alel) dari gen untuk sifat ini - 2 kuning atau hijau 2. Tanaman di generasi f1 semua heterozigot[6]. Dengan kata lain, mereka masing-masing telah mewarisi dua alel yang berbeda - satu dari setiap tanaman induk. Hal ini menjadi lebih jelas ketika kita melihat genetik yang sebenarnya, atau genotipe, tanaman kacang bukan hanya fenotipe[7], atau karakteristik fisik yang dapat diamati.

Perhatikan bahwa masing-masing pembangkit f1 (ditampilkan di atas) mewarisi alel Y dari satu orangtua dan alel G dari yang lain. Ketika tanaman f1 berkembang biak, masing-masing memiliki kesempatan yang sama untuk menyampaikan baik alel Y atau G masing-masing anak.

                                                                   (Alel Induk Hingga Generasi F2)

Dengan semua ciri-ciri tanaman kacang tujuh yang diperiksa Mendel, salah satu bentuk tampil dominan atas yang lain, dimana kehadiran alel ditutupi oleh lainnya. Misalnya, ketika genotipe untuk warna biji kacang YG (heterozigot), fenotip berwarna kuning. Namun, alel dominan kuning tidak mengubah hijau resesif dengan cara apapun. Kedua alel dapat ditularkan ke generasi berikutnya tidak berubah.

Pengamatan Mendel dari percobaan ini dapat diringkas dalam dua prinsip:

1. prinsip segregasi

2. prinsip bermacam-macam independen

Menurut prinsip segregasi, untuk sifat tertentu, pasangan alel dari setiap induk yang terpisah dan hanya satu alel melewati dari setiap keturunan pada induk. alel pada pasangan induk  alel  yang diwariskan adalah masalah kesempatan. Dapat disimpulkan bahwa pemisahan alel ini terjadi selama proses pembentukan sel kelamin (yaitu, meiosis).

                                                     (Pemisahan alel dalam produksi seks sel)

Menurut prinsip bermacam-macam independen, pasangan yang berbeda dari alel dilewatkan ke keturunan independen satu sama lain. Hasilnya adalah bahwa gen dari kombinasi baru hadir dalam induk juga tidak mungkin. Sebagai contoh, warisan tanaman kacang tentang kemampuan untuk menghasilkan bunga ungu bukan yang putih tidak membuatnya lebih mungkin bahwa hal itu juga akan mewarisi kemampuan untuk memproduksi benih kacang kuning berbeda dengan yang hijau. Demikian juga, prinsip bermacam-macam independen menjelaskan mengapa warisan manusia dari warna mata tertentu tidak menambah atau mengurangi kemungkinan untuk memiliki 6 jari pada setiap tangan. Hal ini, dapat disimpulkan  bahwa karena fakta bahwa gen secara independen untuk berbagai macam sifat yang terletak di kromosom yang berbeda.

Kedua prinsip warisan, bersama dengan pemahaman unit warisan dan dominasi, adalah awal dari ilmu pengetahuan genetika modern. Namun, Mendel tidak menyadari bahwa ada pengecualian untuk aturan ini. Beberapa pengecualian ini akan dibahas dalam bagian dalam Teori Evolusi Sintetis[8]

---

[1] Chordata adalah filum yang mencakup semua hewan yang memiliki notochord (atau tali saraf dorsalis (punggung) pada saat perkembangan embrio), vs kabel saraf, pada beberapa tahap perkembangan mereka. Hewan dalam filum ini dikenal sebagai chordata. Dalam Chordata paling terkenal adalah vertebrata - hewan yang memiliki tulang belakang. (http://marinelife.about.com/od/glossary/g/chordata.htm)

[2] Echinodermata (Filum Echinodermata, dari bahasa Yunani untuk kulit berduri) adalah sebuah divisi dari invertebrata laut yang umumnya ditandai dengan keras, kerangka kalsit dalam (biasanya dengan duri), sistem air-pembuluh darah, adhesif "kaki tabung," dan lima diperiksa dengan sinar simetri radial (di beberapa titik dalam hidup mereka). Echinodermata adalah filum hewan terbesar kurangnya setiap air tawar atau perwakilan terestrial.

[3] http://www.britannica.com/EBchecked/topic/55866/William-Bateson

[4] http://www.dnalc.org/view/16206-Biography-5-William-Bateson-1861-1926-.html

[5] Hereditas adalah pewarisan watak dari induk ke keturunannya baik secara biologis melalui gen (DNA) atau secara sosial melalui pewarisan gelar, atau status sosial.

[6] Heterozigot adalah satu dari bentuk genotipe yang mungkin terjadi pada individu. Pada keadaan heterozigot, alel-alel yang menempati suatu lokus berbeda-beda untuk setiap kromosom. Pada individu diploid misalnya, keadaan ini dilambangkan sebagai Aa atau B1B2 (pilihan huruf terserah, bisa juga singkatan baku untuk gen). Kondisi heterozigot dalam pertanian dimanfaatkan dalam pembentukan varietas hibrida karena berhubungan dengan gejala heterosis.

[7] Fenotipe adalah suatu karakteristik (baik struktural, biokimiawi, fisiologis, dan perilaku) yang dapat diamati dari suatu organisme yang diatur oleh genotipe dan lingkungan serta interaksi keduanya.

[8] http://anthro.palomar.edu/mendel/mendel_1.htm