Proses DNA Membentuk Karakteristik / Trait Manusia

Trait adalah sifat, atribut, ciri, ukuran, karakteristik atau kekhasan. Traits manusia berarti sifat, atribut, ciri, karakteristik atau kekhasan yang ada pada setiap manusia. Dalam bidang ergonomi, trait ini terukur dan disebut sebagai antropometri baik fisik maupun non fisik (psikometri). Jika berbicara mengenai trait suatu benda berarti identik dengan bagian-bagian yang lebih kecil yang tersusun menjadi benda tersebut karena bagian-bagian kecil itulah yang menentukan trait dari benda tersebut. Misalnya trait sebuah komputer apakah termasuk golongan komputer cepat, berkualitas dsb ditentukan oleh part apa saja yang menyusun komputer tersebut, trait sebuah gedung apakah besar, mewah dsb ditentukan oleh bahan bangunan atau material yang menyusun gedung tersebut dsb. Bagaimana dengan manusia? Trait manusia juga ditentukan oleh bagian-bagian yang menyusunnya. Apa bagian paling terkecil yang menyusun tubuh manusia? Jawabnya adalah sel.

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis (tidak hanya untuk manusia saja). Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Sebuah sel memiliki kekompleksan yang luar biasa. Dengan ukuran yang sangat kompak, sebuah fungsi kehidupan disitu dijalankan.

Pada waktu pertemuan ovum dengan sperma mungkin hanya ada satu jenis sel, tapi dengan berjalannya waktu, seperti yang kita lihat sekarang ini di tubuh kita ada sekian jenis sel yang berbeda dengan fungsi yang berbeda. Bagaimana bisa? Secara sederhana kita bisa mengartikan itu dalam proses diferensiasi atau pembedaan nasib sel selama perkembangan. Siapa yang mengatur? Adalah komunikasi antar sel. Siapa yang mengatur komunikasi?

Mungkin pertanyaan-pertanyaan di atas bisa diasosiasikan dengan bangunan yang dibuat dari sekumpulan bata. Jika bata yang digunakan adalah bata yang kuat atau kualitas nomor satu maka bangunan yang dibuat pun akan kokoh. Namun siapa yang menentukan bata yang digunakan itu kualitas nomor satu atau tidak? Jawabnya adalah manusia yang membuat bangunan tersebut. Kasus yang mirip juga sama untuk sel. Kembali pada pertanyaan sebelumnya, siapa yang mengatur komunikasi anter sel? Siapa yang mengatur atau menentukan berbagai jenis sel yang menyusun tubuh makhluk hidup (dalam pembahasan ini adalah manusia)? Jawabnya adalah DNA.


DNA bertindak, mungkin sebagai “brain” dari kegiatan sel. Secara tidak langsung adalah gen itu sendiri. Gen adalah bagian dari DNA, DNA membentuk kromosom, dan kromosom terletak di nukleus sel.

Misal sel asal yang memproduksi darah kita adalah satu jenis sel pluripoten, namun dengan berjalannya komunikasi antar sel, akan terbentuk sekian macam jenis darah yang berbeda-beda. Jika sel yang memberikan sinyal ini rusak, maka akan berakibat hal lain yang bisa berbahaya bisa tidak. Salah satunya mungkin adalah leukemia.

Jadi DNA atau gen sangatlah penting. Ia menentukan atau mengintruksi munculnya traits pada makhluk hidup termasuk manusia dan selanjutnya menentukan kompleksnya kehidupan, menentukan suatu “output” luar biasa yang kita kenal sebagai “alive”

Bagaimana proses DNA bekerja dalam menginstruksi traits manusia? Sel-sel tubuh manusia terbuat dari berbagai jenis molekul air, mineral, protein, gula, lemak dan DNA. Dari semua itu, protein sangat penting karena protein adalah komponen fundamental dari tubuh yang menentukan bagaimana semua molekul diatur dan bagaimana mereka bertindak. Dengan demikian, protein memainkan peran kunci dalam segala hal dalam diri manusia seperti dalam cara manusia tumbuh dsb atau dengan kata lain protein yang akan “membangun’ traits manusia. DNA bertindak sebagai kode molekuler untuk membuat satu protein atau kadang-kadang juga beberapa protein lainnya yang terkait. Namun, hanya sekitar 1/60 dari seluruh genom yang secara langsung langsung mengkode atau memberikan petunjuk untuk membuat protein. Sisa DNA dalam genom membantu menentukan atau mengarahkan kapan dan di mana di dalam tubuh setiap gen harus digunakan. Secara keseluruhan, semua DNA dari genom dapat dianggap sebagai cetak biru bagi manusia. Jika kita berpikir tentang tubuh kita sebagai rumah, protein bisa dianggap sebagai batu bata, kayu, semen dan paku yang membentuk bangunan dasar. Protein juga bertindak sebagai lampu, pipa, kabel listrik, ventilasi, dll, yang menyediakan air yang mengalir, listrik dan fungsi lain yang diperlukan untuk hidup di rumah. Jadi, pada rumah, cetak biru menunjukkan tata letak dari semua bagian (papan, batu bata, kabel, dll), sedangkan genom adalah satu set instruksi dari mana kita dapat menentukan tata letak dari semua protein yang digunakan untuk membangun dan menjalankan tubuh kita.

DNA terdiri dari urutan rangkaian empat struktur kimia yang disebut nukleotida basa: adenin, timin, sitosin dan guanin, yang disingkat A, T, C, dan G. Basa-basa ini berbaris satu demi satu sepanjang DNA. Urutan basa ini bertindak sebagai kode yang dapat diuraikan untuk mengungkapkan instruksi genetik kita. Sebuah gen terdiri dari hamparan panjang DNA yang spesifik, biasanya terdiri dari ribuan basa.

Bagaimana tubuh kita membaca instruksi genetik dan menggunakannya untuk membuat protein? DNA tidak dapat dikonversi menjadi protein secara langsung, tetapi sebaliknya, mengirimkan pesan yang menjelaskan instruksi gen, ke mesin pembuatan protein. Setiap gen dapat "ditranskripsi", atau disalin, menjadi molekul yang disebut mRNA (messenger asam ribonukleat) dan kemudian diangkut ke sebuah mesin pembuat protein yang disebut ribosom. Tugas ribosom adalah untuk membaca mRNA yang merupakan salinan gen dan merakit protein yang sesuai. Dan seperti disebutkan sebelumnya, protein-protein inilah yang akan “membangun” traits manusia.

Secara sederhana, proses DNA dalam menentukan atau menginstruksi trait dapat dilihat pada gambar berikut:


Karena ragam dan peran protein dalam tubuh beragam seperti sebagai pengatur aktivitas gen, enzim, transporter, dan elemen struktural maka protein yang dihasilkan disini juga berbeda-beda sehingga menghasilkan jenis traits yang berbeda jenis pula.


Trait-trait tersebut akan membangun / menentukan dan juga ditentukan oleh sistem-sistem yang ada dalam tubuh manusia seperti integumentary system, muscular system, skeletal system, nervous system, endocrine system, dan circulatory system.


Untuk sifat-sifat atau traits yang dapat dengan jelas terukur atau tergolong sifat kuantitatif / metrik misalnya tinggi atau berat badan dipelajari dalam genetika kuantitatif. Selain itu, terdapat pula asumsi bahwa tidak hanya sedikit gen yang mengendalikan suatu sifat atau trait melainkan banyak gen. Hal ini sering disebut sebagai sifat poligenik dan dipelajari juga dalam genetika kuantitatif.

Dan perlu ditekankan juga bahwa yang menentukan trait tidak hanya gen yang notabene berasal dari intern manusia tapi sedikt banyak juga ditentukan oleh lingkungan.


Dalam bahasa genetika, traits disebut juga fenotip. Fenotip adalah suatu karakteristik (baik struktural, biokimiawi, fisiologis, dan perilaku) yang dapat diamati dari suatu organism yang diatur oleh genotip dan lingkungan. Sehingga rumus fenotip:

F = G + L

Untuk F adalah fenotip, G adalah genotip, dan L adalah lingkungan.

Selama ini khayalak umum lebih banyak mengira bahwa DNA hanya menentukan trait fisik saja misalnya yang paling sederhana dan sering dipelajari di sekolah adalah menentukan ada tidaknya lesung pipit, bisa tidaknya menggulung lidah, warna mata, dsb. Namun sebenarnya DNA juga menentukan trait yang bersifat non fisik seperti psikometri (IQ dsb), kognisi, kerpibadian dan perilaku atau behavioral yang telah disebutkan di atas. Selain itu, pada dasarnya sifat non fisik juga merupakan perwujudan dari sifat fisik atau dengan kata lain keduanya berkaitan.

Untuk trait non fisik seperti kognisi atau kepribadian atau perilaku, masih menjadi perdebatan yang cukup hangat antara para ahli genetika dan ahli psikologi. Ahli genetika yakin bahwa kepribadian dikode atau disandi oleh gen-gen tertentu. Contohnya adalah gen D4DR yang terletak di lengan pendek kromosom no 11. Gen tersebut mengkode atau menyandi suatu protein yang berfungsi sebagai reseptor dopamin. Reseptor adalah struktur yang menerima sinyal. Dalam hal ini reseptor dopamin adalah sebuah protein dalam estafet penghantaran sinyal yang menerima dopamin. Dopamin merupakan suatu neurotransmitter yang akan merangsang otak. Peran dari reseptor dopamin adalah mengikat dopamin ketika zat tersebut "melompati" sinapsis. Adanya polimorfisme dalam gen ini ternyata berpengaruh terhadap perbedaan kognisi. Karena dopamine dan reseptornya merupakan anggota dari estafet penghantaran sinyal, maka kalau ada kerusakan atau kekurangan, pasti berpengaruh terhadap sinyal yang dihantarkan. Apabila reseptor dopamin kurang responsif mengikat dopamin, maka orang yang bersangkutan membutuhkan sesuatu kegiatan yang lebih ekstrim untuk merasakan "gairah" dopamin yang sama dibandingkan dengan orang-orang yang memiliki reseptor dopamin yang lebih responsif.

Dapat dikatakan, apabila gen D4DR mengkode reseptor dopamin yang kurang responsif, maka orang yang memiliki gen tersebut akan cenderung berani melakukan hal-hal ekstrim (seperti naik jet coaster berkali-kali contohnya) dibandingkan orang yang memiliki gen D4DR yang mengkode reseptor dopamin yang responsif. Ini hanya satu contoh peranan gen dalam mempengaruhi kepribadian seseorang. Sampai saat ini sudah ratusan gen yang ditemukan berperan seperti D4DR, yaitu mempengaruhi zat-zat kimia dalam otak sehingga mempengaruhi kepribadian orang tersebut.


Selain D4DR ada juga 5-HTTLPR, 5HT2C, DAT1, SPB, PNMT, GABRAA6, OXYR, CYP19, NMDAR1, CNRA4, ADOR2A, HTR2C, HTR2A, COMT, VMAT, 5-HT1A, GABRB3, TPH, ADRA2A dsb. Pengaruh lingkungan untuk trait non fisik kepribadian tersebut banyak yang membuktikan tidak terlalu besar (contoh kasus anak kembar identik yang dipisahkan sejak lahir pada dua keluarga yang lingkungannya berbeda, ternyata kepribadian keduanya saat dewasa tetap mirip).

Postingan terkait: