Tugas Artikel Biologi - Alya Malika XII.2

Keunikan Genetika Warna Bulu Kucing:

Tidak Ada Kucing yang Persis Sama

Oleh: Alya Malika Arsy

Kucing calico hampir selalu betina, mengapa hal itu terjadi?

Kucing hitam polos sedang menunjukkan lidah

Pendahuluan

Kucing adalah hewan peliharaan populer yang dipilih dan disukai banyak orang. Keragaman warna dan pola bulu makhluk memesona ini adalah salah satu alasan utama daya tarik mereka. Baik dari warna polos kucing hitam hingga pola kucing bengal yang rumit, menunjukkan bahwa tidak ada kucing yang persis sama. Bahkan, sering kali pemilik kucing mengherankan mengapa anak kucing memiliki warna yang sangat berbeda daripada induknya. Banyak orang juga penasaran dengan fenomena warna bulu pada kucing, terutama fakta bahwa hampir semua kucing calico berjenis kelamin betina. Hal ini menimbulkan pertanyaan apakah ini hanya kebetulan atau ada alasan yang lebih dalam di baliknya. Peristiwa-peristiwa unik ini ternyata merupakan peran dari genetik yang memengaruhi penampilan fisik kucing, sebab terdapat gen-gen tertentu mengontrol produksi pigmen yang mempengaruhi warna dan pola bulu. Dengan ini, bagaimana gen-gen ini berinteraksi dan menghasilkan warna sehingga memberikan corak dan pola yang kita ketahui?

Kucing Bengal, kucing atau macan?

Bagaimana dua kucing oranye menghasilkan kucing corak hitam?

Bagaimana Kucing Mendapatkan Warnanya?

Warna dihasilkan oleh pigmen khusus yang disebut melanin. Sementara, pigmen diproduksi dari sel khusus yang disebut melanosit, yang ditemukan di dalam rambut, di kulit, dan di mata. Walaupun bulu kucing terlihat memiliki banyak warna dan variasi, ternyata hanya terdapat dua pigmen dasar yang berperan dalam pewarnaan bulu kucing, yaitu pigmen hitam (eumelanin) dan kuning (pheomelanin). Interaksi antara ekspresi gen untuk dua pigmen dasar inilah yang memberikan warna dan variasi pada kucing. Penting untuk disadari bahwa sehelai rambut bisa berwarna hitam seluruhnya, seluruhnya kuning, atau selang-seling hitam dan kuning. Sebelum membahas mengenai macam-macam gen yang berperan dalam menentukan warna kucing, kita harus mengenal terlebih dahulu istilah genetika agar dapat mempermudah pemahaman.

Istilah Genetika

Gen adalah pembawa serangkaian karakteristik unik dari setiap organisme. Gen digabungkan menjadi kromosom, dan setiap gen memiliki tempatnya sendiri (lokus) pada kromosom. Kromosom selalu berpasangan karena diwarisi dari ibu dan ayah. Seekor kucing memiliki 19 pasang kromosom, salah satunya bersifat seksual, yang menentukan apakah seekor anak kucing akan berjenis kelamin jantan atau betina.

Fenotipe adalah tanda-tanda yang terlihat secara fisik (Misalnya kucing berbulu panjang, atau kucing hitam), sementara genotipe adalah sesuatu yang tidak terlihat secara fisik pada kucing, tetapi kucing membawa tanda-tanda tersebut di dalam gennya (Misalnya kucing berbulu pendek, tetapi pembawa bulunya panjang, pembawa disebut carrier). Selain itu gen dibagi menjadi dua jenis, yaitu gen dominan dan resesif. Gen bisa bersifat dominan (“kuat”) dan resesif (“lemah”). Gen dominan merupakan gen yang dapat menutupi gen resesif, sehingga sifat tersebut menjadi nampak. Namun, gen resesif dapat nampak jika dipasangkan dengan sesama gen resesif juga. Gen dominan dilambangkan dengan huruf kapital, gen resesif dengan huruf kecil. Untuk menimbulkan suatu sifat harus memiliki alel, yaitu dua pasang gen yang berbeda (heterozigot) atau sama (homozigot).

Mikrograf melanin pada melanoma (src: Wikipedia)

jauh di dalam, sebenarnya hanya ada kucing oranye dan hitam!

Macam-macam Gen Warna Kucing

Pernahkah kamu bertanya-tanya mengenai peran genetika dalam penampilan menawan kucing kamu? Berikut adalah dasar peran dari gen-gen yang memengaruhi warna bulu kucing!

Lokus B (Hitam/Coklat)

Gen coklat (Lokus B) akan menentukan apakah kucing akan memproduksi eumelanin atau tidak. Sehingga, gen ini mempengaruhi intensitas warna hitam pada bulu kucing. Gen ini dapat mengubah pigmen hitam normal (B) menjadi warna coklat (bb) atau menjadi warna kayu manis (b'b’) yang lebih resesif. Dalam hal ini pigmen hitam (B) akan mendominasi coklat (bb) yang mendominasi kayu manis/cinnamon (b’b’). Satu hal yang harus diperhatikan yaitu pigmen coklat dan cinnamon sebenarnya merupakan sebuah mutasi dari pigmen hitam normal, sehingga menjadi lebih resesif terhadap pigmen hitam. Akan tetapi, keseluruhan Lokus B ini tetap merupakan gen yang lebih dominan terhadap gen lain.

Source: labgenvet.ca

Bagaimana jika kucing sesama gen dominan ini disilangkan?

Misal, sebuah kucing hitam (BB) kawin dengan kucing coklat (bb). Karena pigmen hitam bersifat lebih dominan terhadap pigmen coklat, maka anak dari kedua kucing itu pasti berwarna hitam, tetapi membawa gen pigmen coklat (Bb). Hal yang serupa pun terjadi jika mempersilang kucing coklat dengan cinnamon.

Source: labgenvet.ca

Lokus O (Merah/Oranye)- Terikat Erat dengan Jenis Kelamin?

Gen merah (Lokus O) menentukan apakah kucing akan memproduksi pheomelanin, yang memberikan warna oranye atau kuning bagi bulu kucing. Pada kucing dengan bulu oranye, pheomelanin (pigmen merah) sepenuhnya menggantikan eumelanin (pigmen hitam atau coklat). Dengan ini lokus O merupakan gen yang bersifat paling dominan. Jadi, jika suatu gen yang membawa warna hitam akan tertutup jika memiliki lokus O yang tidak resesif. Ini yang membuat lokus O menjadi penentu warna suatu kucing. Hal yang menarik mengenai lokus O yaitu letaknya pada kromosom X, sehingga membuat warna oranye terikat erat dengan seks/jenis kelamin kucing. Gen ini terbagi menjadi dua, yaitu alel dominan Oranye (O) dan alel non-oranye (o) yang resesif. Oranye (O) menghalangi pembentukan pigmen hitam (eumalenin) dan memaksa hanya pigmen kuning (pheomelanin) yang terbentuk. Non-oranye (o) memungkinkan terbentuknya pigmen kuning dan hitam. Kucing betina, yang memiliki dua kromosom X, dapat memiliki warna oranye (OO), warna hitam atau coklat (o/o), atau campuran warna oranye dan hitam yang disebut Tortoiseshell (Oo). Lokus O juga bersifat epistatik terhadap lokus B, yaitu ketika efek dari satu gen mengesampingkan efek gen lainnya. Misalnya, semua kucing dengan alel dominan oranye pasti berwarna oranye, terlepas dari apakah gen B menyatakan bahwa harus berwarna hitam dan lainnya. Sebaliknya, gen coklat bersifat hipostatis terhadap gen oranye (tertutup pengaruh gen dominan).

Apakah Kucing Calico Selalu Betina?

Seperti halnya manusia, kucing juga memiliki kromosom yang mengidentifikasi jenis kelamin, dengan kromosom XX yang dimiliki betina dan XY yang dimiliki jantan. Artikel ini telah membahas bahwa lokus O sangat berkaitan erat dengan kromosom seks ini, yaitu gen yang menentukan warna hanya terdapat di kromosom X, sehingga menyebabkan beberapa kondisi unik bagi kucing seperti halnya kucing tortoiseshell. Kucing tortoiseshell atau sering disebut calico hanya dapat diperoleh dengan adanya alel (Oo). Hal ini disebabkan oleh proses yang disebut “random x chromosome inactivation” yang terjadi pada mamalia betina selama perkembangan embrio, dimana hanya satu kromosom X yang aktif secara fungsional sementara kromosom lainnya terkondensasi dan tidak aktif. Alasan mengapa kucing jantan tidak bisa memiliki bulu tortoiseshell karena kucing jantan hanya memiliki satu kromosom X (XY), sementara untuk mendapatkan bulu campuran hitam-kuning harus dibutuhkan dua kromosom X yang masing-masing mengkode warna hitam dan kuning (XOXO). Akan tetapi, bukan berarti tidak ada kucing tortoiseshell jantan. Ada suatu mutasi langka yang menyebabkan suatu kucing jantan memiliki dua kromosom X (XXY), sehingga memungkinkan untuk memiliki bulu khas tortoiseshell. Namun, biasanya kucing langka ini menjadi steril atau tidak bisa bereproduksi.

Lokus D (Dilution)

Dilution atau pengenceran mengkode melanofilin yang mengubah warna normal dan dapat menghilangkan atau “mengencerkan” pigmen hitam dan pigmen kuning. Ketika kucing memiliki dua alel d resesif (dd), bulu hitam menjadi "blue / biru" (tampak abu-abu), bulu coklat menjadi “lilac / ungu” (keabu-abuan coklat-lavender), bulu cinnamon menjadi "fawn / cokelat kekuningan", dan bulu merah menjadi "cream / krem". Jika alel kucing Dd atau DD, maka bulu kucing tidak akan berubah.

Source: kingsize-cat.ru

Persilangan Lokus O

Memperkirakan keturunan kucing dengan memasukkan banyak jenis alel dapat terlihat sulit, terutama dengan adanya lokus O yang berkaitan kaitan dengan kromosom XY (jenis kelamin). Namun, untuk melakukan perkiraan persilangan mudah dengan adanya hukum kedua Mendel yang menyatakan "bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka akan diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat pasangan lainnya". Singkatnya, melalui Hukum Mendel II ini menyatakan bahwa alel (variasi gen) dengan gen yang sifatnya berbeda itu tidak saling mempengaruhi. Maka dari itu, melakukan persilangan dengan banyaknya alel dapat dilakukan dengan menggunakan tabel atau Punnet square. Jika terdapat lokus O, maka terdapat dua metode untuk melakukan persilangan dihibrid ini, yaitu dengan menulis Oo atau XY.

Gregor Mendel, Bapak Genetika.

Menulis Oo dalam Tabel

Contoh 1:

Bagaimana jika menyilangkan kucing oranye jantan yang memiliki gen dilute dengan kucing hitam polos betina, dengan keduanya tidak memiliki gen coklat ataupun cinnamon. Dengan ini, penyilangan ini akan menghasilkan

Betina: 100% kucing tortoiseshell hitam dan 50% kucing tortoiseshell hitam dilute carrier (Dd)

Jantan: 100% kucing hitam dengan 50% kucing hitam dilute carrier (Dd)

Contoh 2:

Bagaimana jika menyilangkan kucing oranye jantan yang memiliki gen dilute dengan kucing tortoiseshell betina yang memiliki gen warna coklat yang ditutupi. Dengan ini, penyilangan ini akan menghasilkan

Betina: 50% kucing oranye dan 50% kucing tortoiseshell

Jantan: 50% kucing oranye dilute carrier dengan 50% kucing hitam dilute carrier (Dd)

(Note: adanya “-” dikarenakan gen pada jantan hanya memiliki satu kromosom X (XY), hingga diperlakukan sebagai perwakilan alel O lain yang tidak ada pada jantan.)

Menulis XY dalam Tabel

Cara lain untuk memperkirakan keturunan dari Lokus O yang terikat dengan jenis kelamin yaitu dengan menulis ulang lokus O menjadi

XOY - kucing oranye jantan

XBY - kucing hitam jantan

XOXO - kucing oranye betina

XBXB - kucing hitam betina

XOXB - tortoisehell betina

(dengan o menjadi B). Contoh persilangan dengan metode ini dapat dilihat dari kedua gambar di samping antara kucing oranye jantan dan kucing betina hitam. (Sumber foto: kingsize-cat.ru)

Pola atau Polos?

Agouti (Lokus A)

Gen Agouti yang ditemukan di Lokus A merupakan gen yang menentukan apakah kucing akan memiliki warna bulu yang berpola atau polos. Gen agouti aktif (AA) merupakan gen dominan yang menghasilkan bulu-bulu dengan warna selang-seling yang membuat kucing terlihat belang atau berbintik. Gen Agouti yang normal (dominan) kni memungkinkan gen Tabby diekspresikan. Sementara itu, gen agouti resesif (aa) menyebabkan kucing berwarna solid/polos. Gen (aa) menghilangkan efek gen Tabby - tanpa pigmen kuning, pita hitam kini berlatar belakang hitam sehingga menghasilkan kucing hitam. Alel O yang dominan pada kucing oranye akan menghalangi efek alel A pada Lokus A (Agouti) dan dengan demikian akan menghalangi pula pola gen Tabby. Namun, penghalangan pola pada gen Tabby ini tidak menyeluruhi, sebabmasih terdapat garis-garis Tabby yang masih terlihat jelas pada kaki, ekor dan wajah kucing oranye. Sehingga dapat diketahui bahwa tidak ada kucing oranye yang sepenuhnya polos.

Jika sesama kucing heterozigot agouti (berpola) kawin, maka akan menghasilkan 25% kucing agouti dominan, 50% kucing agouti pembawa agouti resesif (a), dan 25% kucing solid

Jika kucing homozigot (aa) dan (AA) kawin, maka akan menghasilkan 100% kucing agouti pembawa agouti resesif (a)

Pola Tabby

Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa "Tabby" dianggap sebagai ras kucing. Ternyata, istilah “tabby” hanya merujuk kepada pola bulu yang ditemukan pada banyak ras kucing di seluruh dunia. Untuk mendapatkan gen tabby, maka diperlukan gen Agouti yang dominan seperti (AA) atau (Aa). Tabby ini memiliki 3 jenis, yaitu:

Mackarel & Classic Tabby

Tabby makarel dan tabby klasik disebabkan oleh gen yang sama (Ta), dengan Mackerel lebih dominan dibandingkan Classic Tabby. Pada Tabby Klasik (atau Bercak), muncul pusaran dan bercak hitam dan kuning. Mackerel Tabby memberikan garis-garis pigmen hitam dan kuning bergantian yang biasa terlihat pada kucing.

Ticked Tabby

Dalam pola Ticked Tabby (atau tabby yang bertitik), sehelai bulu kucing dapat terlihat warna kuning dan hitam yang bergantian/selang-seling sehingga terlihat memiliki titik-titk kecil yang tersebar di seluruh tubuh seperti yang terlihat pada kucing Abyssinian. Pola ini disebabkan oleh gen Ti.

Spotted Tabby

Tabby Berbintik bertanggung jawab atas bintik-bintik pigmen hitam pada latar belakang pigmen kuning. Bayangkan macan tutul kecil. Bintik-bintik terlihat pada ras kucing tradisional seperti Ocicat dan ras hibrida seperti Bengal. Genetika Kucing Berbintik belum dipahami dengan baik dan mungkin bersifat poligenik.

Gen lainnya

Macam-macam gen yang memengaruhi warna bulu kucing lebih dari sekedar 4 gen dasar yang telah dijelaskan. Genetika bulu kucing meluas tidak hanya pada penentuan warna dan pola saja, tetapi juga panjang, dan tekstur bulu kucing yang merupakan sifat fisik dan tidak disamakan dengan ras (breed) kucing. Untuk menentukan macam alel yang dimiliki oleh kucing, maka dapat melihat grafik dari labgenvet.ca.

Gen putih (W) menentukan apakah kucing akan berwarna putih seluruhnya atau tidak. Alel W dominan terhadap w yang resesif akan menimbulkan warna putih bagi kucing.

Gen Spots (S) Menentukan apakah akan terdapat bintik putih pada kucing atau tidak. Alel S dominan terhadap s yang resesif akan menimbulkan bintik pada kucing.

Gen albino menentukan apakah kucing akan memiliki pigmentasi maksimal atau akan memiliki varian warna titik, dari pigmentasi penuh (C_), burma (cbcb), mink (cbcs), siam (cscs), dan albino (cc) yang paling resesif.

Penentuan Gen Kucing

Kita dapat menentukan gen kucing tanpa melakukan tes laboratorium ataupun bantuan dari para ahli dengan cara mengaplikasikan informasi yang telah dipaparkan sebelumnya. Untuk menentukan gen warna kucing sendiri dapat dilakukan dengan mudah yaitu dengan cara melihat ciri fisiknya dan keturunannya, lalu mencocokkan kepada gen warna bulu kucing. Contoh, jika ada kucing yang memiliki lebih dari dua warna (berpola), maka kucing tersebut yaitu antara Aa atau AA. Ketika tidak yakin mengenai kondisi alel, maka dapat dikosongkan seperti A_. Untuk mengetahui gen kucing secara penuh dan pasti dapat dilihat dari keturunannya, misalnya jika anak merupakan solid dan induk merupakan A_, maka sudah pasti induk memiliki gen Aa. Contoh penentuan gen kucing dapat dilihat dari ketiga kucing penulis, yaitu Moza sebagai ibu, Raki sebagai ayah, dan Moca sebagai anak. Masing-masing gen mereka dapat diketahui dengan melihat ciri fisiknya saja. Setelah itu gen ayah dan ibu dicocokkan (pake tabel) sehingga dapat menentukan kemungkinan warna anaknya. Dengan ini ketiga kucing dapat diketahui informasi gen warna bulu kucingnya. Jika masih merasa kesulitan bisa menggunakan kalkulator warna bulu kucing yang dapat membantu untuk menghitung kemungkinan warna anak kucing, seperti dalam website https://sparrows-garden.com/cat-coat-calculator.html.

Moza (Betina/Ibu)

Dia betina non-agouti/solid dengan aa
Dia adalah B_ hitam (kita tidak tahu kondisi alel lainnya)
Dia tidak memiliki warna bintik CC
Dia tidak memiliki warna dilute D_ (kita tidak mengetahui kondisi alel lainnya)
Dia tidak mempunyai bercak putih ss
Dia XBXB hitam
Dia bukan solid berwarna putih ww

alm. Raki (Jantan/ayah)

Dia jantan dengan A_ (kita tidak tahu kondisi alel lainnya)
Kondisi gen B tidak diketahui karena tertutup gen O
Dia tidak memiliki warna bintik CC
Dia tidak memiliki warna dilute D_ (kita tidak mengetahui kondisi alel lainnya)
Dia tidak mempunyai bercak putih ss
Dia XOY oranye
Dia bukan solid berwarna putih ww

Moca (Jantan/anak)

Dia jantan non-agouti/solid dengan aa
Dia adalah B_ hitam (kita tidak tahu kondisi alel lainnya)
Dia tidak memiliki warna bintik CC
Dia memiliki dd warna biru/abu-abu
Dia tidak mempunyai bercak putih ss
Dia XBY hitam
Dia bukan solid berwarna putih ww

Note: Penulis mengherankan mengapa kucing hitamnya dan kucing oranye milik temannya dapat menghasilkan kucing berwarna abu-abu, sehingga timbul inspirasi untuk menulis artikel ini!

Warna anak kucing apa yang bisa dilahirkan:

A_/aa - anak kucing bisa berpola dan bisa solid. Karena anak berwarna solid, maka genotipe ayahnya adalah Aa

B_/?? - Karena tidak cukup informasi, maka anak mungkin saja mendapat B_ , tetapi kemungkinan lain tidak dapat diketahui

D_/D_ - anak kucing dapat memiliki warna hitam dan biru, jika kucing tersebut adalah carrier warna dilute. Karena anak berwarna dilute dd (biru), maka genotipe ayah dan ibunya adalah Dd.

ss/ss - anak kucing bisa pasti lahir tanpa bercak putih

XOY/XBXB - Anak jantan bisa berwarna hitam/biru, dan anak betina bisa tortoiseshell (campur), atau dilute tortoiseshell.

Dan sekarang buatlah pilihan yang memungkinkan dari semua ini.

Maka kode gen kucing:

Moza (ibu): aa B? CC Dd ss XBXB ww

Raki (ayah): Aa ?? CC Dd ss XOY ww

Moca (anak): aa B? CC dd ss XBY ww

Penutupan

Genetika warna bulu kucing adalah masalah yang sangat kompleks namun menarik. Begitu banyak gen yang terlibat menjadikan setiap kucing menjadi istimewa dan unik, seperti gen yang memberikan warna dasar kucing seperti gen Hitam (B) dan Oranye (O) yang terikat dengan jenis kelamin, gen dilute (D) yang memberikan warna lebih langka , gen agouti (A) yang memberikan pola pada bulu, dan banyak lagi. Walaupun jumlah dan interaksi gen ini menyebabkan hubungan antara gen terlihat rumit, ternyata mudah untuk memprediksi keturunan dengan bantuan hukum Mendel dan penggunaan tabel punnet square. Mempelajari mengenai dasar-dasar bahkan sampai mendalami genetika dapat memperluas sudut pandang mengenai kehidupan sehari-hari yang jarang tersadari, seperti bulu kucing dan mengapa sepertinya tidak ada kucing yang terlihat persis sama, sehingga menambah apresiasi dan pemahaman mengenai makhluk memesona ini.

Page updated

Google Sites

Report abuse