Penentuan Jenis Kelamin (Determinasi Seks) Pada Makhluk Hidup

Makhluk hidup memiliki jenis kelamin yang dapat dibedakan menjadi dua, yaitu jantan dan betina. Studi mengenai perubahan jenis kelamin organisme pertama kali dilakukan oleh Henking (1891) dan Mc. Clung (1902). Henking menemukan bentuk kromosom pada susunan perangkat kromosom berbentuk X pada belalang. Pada sperma jantan hanya ditemukan kromosom berbentuk X, sedangkan pada sel telur betina ditemukan sepasang bentuk X. Mc Clung berkesimpulan bahwa kromosom ini akan menentukan jenis kelamin yang membedakan jantan dan betina.


Penentuan jenis kelamin ini diwariskan secara bebas oleh gamet parental pada keturunannya dalam peristiwa meiosis. Terdapat dua faktor yang memegang peranan penting dalam penentuan jenis kelamin suatu organisme, yaitu faktor genetik dan faktor lingkungan. Faktor genetik yang memengaruhi penentuan jenis kelamin adalah materi genetik yang terdapat di dalam kromosom, khususnya kromosom kelamin. Sementara faktor lingkungan yang memengaruhi penentuan jenis kelamin adalah suhu lingkungan. Pengaruh suhu lingkungan dalam penentuan jenis kelamin dapat dilihat pada beberapa hewan, seperti buaya, aligator, dan penyu. Telur aligator yang dierami pada suhu 34-36°C akan menghasilkan aligator jantan, sedangkan telur yang dierami pada suhu 26-30°C akan menghasilkan aligator betina.

Cara menentukan jenis kelamin pada berbagai makhluk hidup tidak sama. Beberapa tipe penentuan jenis kelamin makhluk hidup, diantaranya sebagai berikut.

1. Tipe XY

Sistem ini umum kita temukan pada tumbuhan, hewan, dan manusia. Penamaannya berdasarkan bentuk gonosom yang ditemukan. Gonosom X berukuran lebih besar dari gonosom Y. Sistem ini diberi tanda XX untuk betina dan jantan diberi tanda XY. Oleh karenanya, betina disebut homogamet dan jantan heterogamet. Pada manusia terdapat 46 kromosom, kromosom tubuh (autosom) 44 buah (22 pasang), sedangkan kromosom kelaminnya ada 2 buah (sepasang). Sel telur pada manusia 22A+X dan sperma 22+Y atau 22A+X.

Penentuan jenis kelamin pada manusia ditentukan oleh sperma. Apabila sperma membawa kromosom X membuahi ovum (pembawa kromosom X), maka lahir anak perempuan. Sementara itu, apabila sperma pembawa kromosom Y membuahi ovum (pembawa kromosom X), maka akan lahir anak laki-laki. Selain pada manusia, tipe XY juga ditemukan pada Drosophila melanogaster. Lalat buah (Drosophila melanogaster) memiliki delapan buah kromosom yang terdiri atas tiga pasang autosom dan satu pasang gonosom. Penulisan kromosom untuk lalat buah jantan adalah 6A+XY dan lalat buah betina ditulis dengan 6A+XX.

2. Tipe XO

Penentuan jenis kelamin tipe XO terdapat pada berbagai jenis serangga, seperti belalang dan kutu daun. Tipe XO hanya memiliki kromosom seks satu macam, yaitu kromosom X, sedangkan O bukan termasuk simbol kromosom seks. Kromosom kelamin belalang jantan hanya terdiri atas satu kromosom X tanpa kromosom Y sehingga kromosom kelaminnya adalah XO. Belalang betina memliki sepasang kromosom X sehingga kromosom kelaminnya adalah XX. Karena belalang memiliki 24 kromosom, rumus kromosom belalang betina adalah 11AAXX dan belalang jantan 11AAXO.

3. Tipe ZW

Penentuan jenis kelamin berdasarkan tipe ini berlaku pada beberapa unggas (seperti ayam, itik, dan putuh), burung, kupu-kupu, serta beberapa jenis ikan. Pada penentuan jenis kelamin ini, individu betina disimbolkan dengan ZW, adapun individu jantan disimbolkan ZZ. Sebagai contoh, ayam memiliki 78 kromosom. Rumus kromosom ayam betina adalah 38AAZW. Sedangkan rumus kromosom untuk ayam jantan adalah 38AAZZ.

4. Sistem Haploid-Diploid

Pada sistem haploid-diploid ini, penentuan jenis kelamin tidak ditentukan oleh kromosom seks, melainkan oleh jumlah kromosom tubuh. Determinasi kelamin dengan tipe haploid-diploid dijumpai pada serangga ordo Hymenoptera, misalnya semut dan lebah. Pada semut dan lebah umumnya tidak memiliki kromosom seks. Betina berkembang dari sel telur yang dibuahi sehingga diploid. Adapun jantan berkembang dari sel telur yang tidak dibuahi sehingga haploid. Hal ini dikenal dengan istilah partenogenesis.

Contoh penentuan jenis kelamin sistem haploid-diploid, yaitu telur yang tidak dibuahi berkembang menjadi individu haploid, yang berjenis kelamin jantan. Sementara itu, individu diploid umumnya berjenis kelamin betina, namun dapat juga berjenis kelamin jantan yang steril. Jika seekor ratu lebah kawin dengan lebah pejantan, keturunan betinanya saling berbagi 3/4 gennya, tidak 1/2 seperti XY dan ZW. Betina ordo Hymenopetra dapat menentukan jenis kelamin keturunannya dengan cara menahan sperma dalam spermatekanya dan melepaskannya ke oviduk atau tidak. Hal tersebut memungkinkan terbentuknya lebih banyak lebah pekerja, bergantung pada status koloninya.