Biologi Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
66Individu yang Unik
Tujuh miliar orang, dan tidak ada dua yang serupa — tidak di dalam sebuah keluarga, tidak di sebuah halaman sekolah, tidak dalam seluruh sejarahnya, dengan kembar identik setengah dikecualikan. Tiga bab kini sudah merakit seluruh permesinan kenyataan itu. Bab penutup yang pendek ini menjalankan hujahnya sekali, dari ujung ke ujung, lalu menyimpan akibatnya: bagi keragaman spesiesnya, bagi cara kita membaca tajuk berita “genetik”, dan bagi apa yang dimaksud serta tidak dimaksud oleh keunikan.
66.1 Teorema keunikannya
Proposisi 66.1 (Mengapa tidak ada dua orang yang serupa)
Rakitlah ketiga mekanismenya:
- pengocokan pada pembagian duanya: gamet tiap orang tua mengangkut satu mitra tiap pasang, dibagikan secara bebas — setengah tumpukan tiap orang tua (Catatan 64.4), dan sebenarnya jauh lebih banyak, sebab mitra sepasangnya juga bertukar ruas selama pembelahan pembagi duanya, memotong tumpukannya di bawah tingkat kromosom utuhnya;
- lotere pembuahannya: sperma yang mana dari jutaannya (Contoh 57.2) yang menemui telur bulan yang mana mengalikan kedua ruangnya;
- tetesan mutasinya: setiap angkatan menambahkan beberapa ejaan segarnya sendiri (Proposisi 65.6).
Ruang gabungannya mengerdilkan jumlah manusia yang pernah hidup: setiap pembuahan membagikan sebuah tumpukan yang belum pernah dibagikan, dan tidak akan pernah lagi.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Contoh 66.2 (Kembarnya, dan batas pengecualiannya)
Kembar identik berbagi satu pembagian (Latihan 58.10) — dan bahkan mereka pun memencar: kehidupan yang terpisah menuliskan sifat perolehan yang berbeda (Proposisi 63.4), riwayat sinapsis yang berbeda (Contoh 60.6), bahkan beberapa mutasi lanjut yang berbeda di dalam sel tubuh masing-masing. Satu-satunya retakan pada keunikannya menutup dirinya sendiri: sesudah pembagiannya, kehidupanlah yang membedakan.
Catatan 66.3 (Unik, dan sebagian besar serupa)
Peganglah kedua kebenarannya: teks DNA dua manusia mana pun sepakat lebih dari persen — pembangunan bersama satu spesies pada Proposisi 29.2 — dan ketidaksepakatannya, yang tersebar menembus tiga miliar huruf, tetap cukup untuk keunikan yang ketat. “Semuanya berbeda” dan “semuanya sekerabat” adalah kenyataan yang sama pada dua perbesaran (Metode 65.8); setiap pemakaian kebenaran yang pertama terhadap yang kedua adalah biologi yang buruk sebelum ia menjadi etika yang buruk.
66.2 Keunikan yang bekerja
Contoh 66.4 (Pengenalan lewat DNA)
Keunikannya dapat diperiksa, dan pengadilan memeriksanya: cukup banyak kedudukan yang berubah-ubah pada seseorang, dibaca dari sejumput selnya, cocok dengan satu individu (kembar identik dikesampingkan) dari seluruh umat manusia. Perbandingan yang sama, dijalankan pada perbesaran keluarganya, memecahkan soal keayahan — tiap kedudukan berubah-ubah pada anaknya harus terbagikan dari tumpukan kedua orang tuanya. Logika album pada Bab 63 sudah menjadi sebuah alat.
Contoh 66.5 (Transfusi dan pencangkokan)
Kedokteran berunding dengan keunikannya setiap hari. Golongan darah (Contoh 65.3) adalah kasus yang mudah — empat kelas yang lebar, dapat dicocokkan dari daftarnya. Pencangkokan organ menghadapi kasus yang sukar: sistem kekebalannya (Bab 70 menjelaskan permesinannya) membaca penanda-diri yang lebih halus butirannya, cukup unik sehingga pendonornya dicari dari keluarganya lebih dahulu — makin dekat kekerabatannya, makin dekat pembagiannya.
Proposisi 66.6 (Keragaman adalah cadangan spesiesnya, tersimpan)
Catatan 54.7 menjanjikan maksud pengocokannya; mekanismenya kini menguangkannya. Sebuah spesies yang terdiri atas individu yang unik memiliki, tersebar di antara mereka, alel untuk setiap keadaan — ketahanan yang diangkut sebagian terhadap penyakit ini, kelapangan yang diangkut sebagian lain terhadap tekanan itu (kebun buah pada Contoh 54.6, pada skala spesies). Ketika keadaannya berbalik, penahan pada Proposisi 55.6 jatuh tidak merata menembus keragaman itu — dan apa yang dilakukan ketidakmerataan itu, angkatan demi angkatan, justru itulah pokok yang dibuka dua bab berikutnya: berubahnya spesies.
Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎
Metode 66.7 (Mengaudit sebuah klaim “genetik”)
Untuk tajuk berita apa pun tentang gen dan manusia:
- periksa tingkatnya (Metode 65.8): apakah klaimnya tentang sebuah gen, sebuah tumpukan, atau sebuah pola keluarga?
- periksa tenunannya (Proposisi 63.4): apakah ia menghormati tenunan rentang-turunan-yang-dijalani, atau berpura-pura satu gen sama dengan satu takdir?
- periksa keragamannya: apakah ia memperlakukan sebaran sebuah populasi sebagai cadangan sebagaimana adanya, atau sebagai penyimpangan dari sebuah tumpukan “normal” yang tidak ada?
- periksa kembarnya: akankah ia bertahan menghadapi kembar identik yang berbagi pembagian namun berbeda?
66.3 Latihan
Latihan 66.1 ★
Sebutkan ketiga mekanisme pada teorema keunikannya.
Solusi
Solusi Latihan 66.1.
Pengocokan pada pembagian duanya (beserta pertukaran ruasnya), lotere pembuahannya, dan tetesan mutasinya dari angkatan ke angkatan.
Latihan 66.2 ★
Apa yang ditambahkan pertukaran ruas selama pembagian duanya pada pengocokannya?
Latihan 66.3 ★
Nyatakan kedua paruh Catatan 66.3 — persentasenya dan keunikannya — dalam satu kalimat.
Solusi
Solusi Latihan 66.3.
Dua manusia mana pun sepakat pada lebih dari persen teks DNA-nya, dan ketidaksepakatan yang tersebar itu tetap membuat tiap individu unik secara ketat — kekerabatan dan perbedaan di dalam satu molekul.
Latihan 66.4 ★
Bagaimana kembar identik akhirnya tetap dapat dibedakan?
Latihan 66.5 ★
Dua pertanyaan apa yang dijawab perbandingan DNA bagi sebuah pengadilan?
Solusi
Solusi Latihan 66.5.
Sel siapa sebuah jejaknya (pengenalannya), dan siapa orang tua seorang anak (tiap kedudukan yang berubah-ubah harus terbagikan dari kedua tumpukan orang tuanya).
Latihan 66.6 ★
Mengapa pendonor cangkok dicari dari keluarganya lebih dahulu?
Solusi
Solusi Latihan 66.6.
Karena sistem kekebalannya membaca penanda-diri yang halus butirannya, dan makin dekat kekerabatannya, makin dekat pembagian penandanya — tumpukan keluarganya paling banyak berbagi.
Latihan 66.7 ★★
Kalikan hujahnya: gabungkan kedua ruang setengah tumpukan orang tuanya dan lotere pembuahannya menjadi kesimpulan “belum pernah dibagikan sebelumnya”.
Solusi
Solusi Latihan 66.7.
Tiap orang tua menawarkan jutaan setengah tumpukan yang mungkin; seorang anak adalah satu pemasangan satu pembagian dari ibunya dengan satu pembagian dari ayahnya, dipilih oleh gamet mana yang menemui gamet mana — kedua ruangnya mengalikan diri, dan hasil kalinya begitu melampaui seluruh manusia yang pernah lahir sehingga sebuah pembagian yang berulang boleh dibilang tidak pernah terjadi dan tidak akan pernah terjadi.
Latihan 66.8 ★★
Uangkan Proposisi 66.6 pada kebun anggur Latihan 54.10: apa yang tidak dimiliki klonanya yang dimiliki populasi yang tumbuh dari biji?
Solusi
Solusi Latihan 66.8.
Sebuah cadangan: klonanya adalah satu tumpukan yang diulang — satu susunan tubuh, satu kelemahan bersama — sementara tumpukan unik sebuah populasi yang tumbuh dari biji akan menyebarkan ketahanan di antara mereka, dan sebagian pohonnya bertahan di tempat hamanya menemukan sisanya sesuai seleranya.
Latihan 66.9 ★★
Jalankan Metode 66.7 pada: “sebuah gen bagi keberhasilan sekolah ditemukan”.
Solusi
Solusi Latihan 66.9.
Tingkatnya: klaimnya melompat dari sebuah gen ke sebuah hasil kehidupan setingkat keluarga — perbesarannya dilewati. Tenunannya: keberhasilan sekolah adalah rentang turunan yang dijalani di sekolah, rumah dan bahasanya — satu gen sama dengan tidak ada takdir. Keragamannya: ia menilai sebuah sebaran terhadap sebuah “normal” yang hantu. Kembarnya: tumpukan yang serupa lazim menghasilkan kisah sekolah yang berbeda. Tajuk beritanya gagal pada keempat pemeriksaannya.
Latihan 66.10 ★★
Mengapa “tumpukan manusia yang normal” adalah frasa tanpa acuan? Jawablah dengan cadangannya dan teoremanya.
Solusi
Solusi Latihan 66.10.
Karena spesiesnya adalah keragamannya: cadangannya menyebarkan alel ke seluruh individu yang unik, dan tidak ada tumpukan yang menjadi baku, yang darinya yang lain menyimpang — “normal” menamai sebuah rata-rata yang tak diangkut siapa pun, bukan sebuah teks yang seharusnya dicocoki siapa pun.
Latihan 66.11 ★★
Sebuah uji keayahan membersihkan nama seorang ayah yang diragukan dan dituduh keliru oleh tetangga pada Latihan 63.11. Jelaskan apa yang diperiksa ujinya, kedudukan demi kedudukan.
Solusi
Solusi Latihan 66.11.
Pada tiap kedudukan yang berubah-ubah, kedua ejaan anaknya harus datang satu dari pasangan ibunya, satu dari pasangan ayahnya. Ujinya memeriksa kedudukan demi kedudukan: tiap ejaan anak bermata birunya dapat dibagikan dari kedua tumpukan itu — lompatannya menjelaskan matanya, kedudukannya mengesahkan keayahannya.
Latihan 66.12 ★★★
“Semuanya berbeda, semuanya sekerabat, dan keduanya oleh mekanisme yang sama.” Tuliskan alinea penutupnya: pengocokan, mutasi dan sandi bersamanya, masing-masing ditempatkan.
Solusi
Solusi Latihan 66.12.
Misalnya: satu pengocokan membagikan kepada tiap manusia sebuah pilihan yang tak pernah berulang dari tumpukan orang tuanya, dan mutasi menggarami tiap angkatan dengan ejaan yang sama sekali belum pernah terlihat — karena itu semuanya berbeda. Namun setiap tumpukan tertulis dengan empat huruf yang sama, dibaca oleh sandi yang sama, dan sepakat dengan tumpukan manusia mana pun yang lain pada lebih dari huruf tiap seratusnya — karena itu semuanya sekerabat. Mekanismenya bukanlah lawan melainkan satu sistem: teks yang sama, dibagikan ulang tanpa henti — kekerabatannya memasok tumpukannya, pengocokannya menjamin tidak ada tangan yang pernah berulang.
66.4 Soal: Seminar Berkas Dingin
Soal 66.1
Soal akhir pekan — satu helai rambut, tiga pertanyaan, tiga puluh tahun
Sebuah seminar berkas dingin (rekaan): sebuah pembobolan berumur tiga puluh tahun yang belum terpecahkan, satu helai rambut yang terawetkan beserta sel akarnya, dan cara perbandingan modern. Seminarnya menuntun muridnya menelusuri apa yang dapat dan tidak dapat dikatakan pengenalan lewat DNA.
Bagian I — Apa yang dimuat rambutnya.
- Mengapa akar rambutnya harus terawetkan untuk sebuah pembacaan yang lengkap (Definisi 45.1 tahu di mana DNA tinggal)?
- Laboratoriumnya membaca seperangkat kedudukan yang sangat berubah-ubah. Mengapa yang berubah-ubah — apa yang akan ditegakkan kedudukan yang 99 persen bersamanya?
- Profilnya cocok dengan seorang tersangka pada setiap kedudukan. Nyatakan apa yang ditegaskan kecocokannya, dan satu pengecualian sistematisnya (Contoh 66.2).
- Pembelanya mencatat bahwa tersangkanya punya seorang kembar identik di luar negeri. Apa yang kini harus dilakukan pengadilannya, dan mengapa?
Bagian II — Pertanyaan keluarganya.
- Sebuah profil sebagian yang lebih awal menunjuk kepada “seorang kerabat dekat keluarga K”. Jelaskan bagaimana kecocokan sebagian terbaca sebagai kekerabatan (pembagian pada Proposisi 66.1, dijalankan mundur).
- Seorang juri bertanya apakah profilnya menyingkapkan sifat tersangkanya — rupanya, perangainya, “gen penjahatnya”. Jalankan Metode 66.7 pada pertanyaan itu, pemeriksaan demi pemeriksaan.
- Juri yang lain bertanya apakah kecocokannya mungkin “sekali di kota ini” alih-alih sekali di seluruh umat manusia. Apa yang menetapkan jumlah kedudukan yang dibaca?
- Pemimpin seminarnya memperingatkan: “biologinya berkata sel siapa; perkaranya masih harus berkata bagaimana sel itu sampai ke sana.” Bedakan keduanya.
Bagian III — Penutup seminarnya.
- Ringkaslah alatnya dalam satu kalimat: mekanisme dua bab yang mana (Bab 64, Bab 65) yang membuat sebuah profil unik dan sebuah keluarga terbaca.
- Mengapa alat yang sama bekerja pada rambut berumur tiga puluh tahun? (Sifat DNA yang mana — di luar penyalinan pada Proposisi 65.6 — yang sedang disandari: kemantapannya.)
- Seminarnya berakhir pada etika: sebutkan dua pemakaian keunikan yang diperlihatkan bab ini melayani manusia, dan penyalahgunaan bersejarah yang diperingatkan Catatan 66.3.
- Tutuplah dengan teoremanya yang dinyatakan ulang untuk ruang sidangnya: apa yang tidak pernah terjadi dua kali, dan mengapa.
Solusi
Solusi Soal 66.1.
1. Karena DNA tinggal di dalam inti selnya, dan batang rambutnya adalah keratin yang mati — sel akarnyalah yang mengangkut inti sel yang dibutuhkan pembacaan lengkapnya.
2. Kedudukan yang berubah-ubah adalah tempat individunya berbeda — sebaran yang mengenali. Kedudukan bersamanya hanya akan menegakkan bahwa rambutnya milik manusia: kebenaran setingkat kekerabatan, tak berguna untuk menyebutkan satu orang.
3. Bahwa sel rambutnya dan sel tersangkanya berbagi satu pembagian — satu individu, dari semua manusia yang pernah ada, dengan satu-satunya pengecualian seorang kembar identik, yang berbagi pembagiannya sejak asalnya.
4. Menyingkirkan atau menyertakan kembarnya dengan bukti yang lain — keberadaannya, saksinya, “bagaimana ia sampai ke sana” pada perkaranya: profilnya sungguh tak dapat memisahkan keduanya, sehingga pengadilannya yang harus.
5. Seorang kerabat berbagi, lewat keturunan, sebagian besar ejaan yang berubah-ubahnya — lebih banyak daripada seorang asing, lebih sedikit daripada sebuah kecocokan: tumpang tindih sebagian yang berjenjang menurut kekerabatan adalah pembagiannya, dijalankan mundur menaiki pohonnya.
6. Tingkatnya: sebuah profil adalah data setingkat tumpukan — kedudukan berubah-ubah yang dibaca justru dipilih karena tidak mengatakan apa pun tentang sifatnya. Tenunannya: perangai dan kelakuan adalah rentang yang dijalani di dalam kehidupan. Keragamannya: “gen penjahat” menilai orang terhadap sebuah normal yang hantu. Kembarnya: tumpukan yang sama, kehidupan yang berbeda. Profilnya menyebutkan sel, bukan watak.
7. Jumlah kedudukan berubah-ubah yang saling bebas: tiap kedudukan yang ditambahkan membagi lebih jauh populasi yang cocok — dengan cukup banyak kedudukan, “sekali di kota ini” menjadi sekali di seluruh umat manusia. Laboratoriumnya membaca sebanyak yang dituntut bakunya.
8. Biologinya menegaskan sel siapa yang menumbuhkan rambutnya. Perkaranya masih harus menegakkan penempatannya — kapan, bagaimana, dengan polos atau tidak, rambutnya tiba: kecocokan bukanlah cerita, dan pengadilan menghukum atas cerita yang terbukti.
9. Pembagian pembagian-dua-dan-pembuahannya membuat tiap tumpukan tak terulang, dan perbedaan ejaan DNA membuat pembagiannya terbaca — kromosomnya mengocoknya, molekulnya mencatatnya.
10. Pada kemantapan kimiawi DNA: teksnya tidak memudar dan tidak menulis ulang dirinya di dalam sebuah laci — untai ganda yang sama, utuh sesudah tiga puluh tahun, terbaca sebagaimana ia dibagikan.
11. Yang melayani: pengenalan yang membersihkan nama orang yang tak bersalah dan memecahkan soal keayahan; pencocokan cangkok yang menemukan pembagian yang terdekat. Penyalahgunaan yang diperingatkan: membaca keragaman spesiesnya sebagai peringkat — perbedaan yang dipaksa menjadi tingkatan, biologi buruk di balik ketidakadilan zaman dahulu.
12. Tidak ada dua pembuahan yang pernah membagikan tumpukan yang sama: ruang setengah tumpukan orang tuanya dikalikan lotere gametnya melampaui seluruh manusia yang pernah dikandung — sehingga sebuah kecocokan profil penuh menyebutkan satu individu, dan pengadilannya boleh memperlakukan rambutnya sebagai tertandatangani.