Individu baru yang dihasilkan dari perkawinan induk tidak selalu berada dalam keadaan hidup. Secara genetik, hal ini dapat disebabkan oleh adanya gen letal, yaitu gen yang jika berada dalam keadaan homozigotik, ia dapat menyebabkan kematian individu. Oleh karena itu, adanya gen letal menyebabkan perbandingan fenotip keturunan yang dihasilkan akan menyimpang dari Hukum Mendel. Dalam konsep gen letal, dikenal istilah individu carrier, yakni individu yang berpotensi untuk menurunkan sifat gen letal tersebut atau berpotensi untuk membawa gen yang mengakibatkan kelainan.
Dengan adanya gen letal, fungsi gen akan mengalami gangguan dalam menumbuhkan sifat atau fenotip. Adanya gen letal ini dapat disebabkan oleh mutasi (akan dibahas pada bab berikutnya). Gen letal akan berpengaruh atau dapat menyebabkan kematian saat individu masih berada dalam tahap embrio, pada saat kelahiran individu, atau setelah individu berkembang dewasa. Gen letal dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu gen dominan letal dan gen resesif.
a. Gen dominan letal
Gen dominan letal adalah gen dominan yang dapat menyebabkan kematian jika bersifat homozigotik. Contoh adanya gen dominan letal ini terdapat pada ayam “Creeper” (ayam redep), tikus kuning, dan manusia.
Jika ayam redep (ayam yang bertubuh normal, tetapi kakinya pendek) heterozigotik dikawinkan dengan sesamanya, maka akan dihasilkan keturunan ayam letal, ayam redep, dan ayam normal. Gen C sebagai penentu ayam redep dan gen c sebagai penentu ayam normal. Hal ini dapat dilihat pada persilangan berikut.
| P | Fenotipe | : | (ayam redep) | X | (ayam redep) |
| Genotipe | : | Cc |  | Cc | |
| Gamet | : | C dan c | C dan c | ||
| F1 | |||||
| Gamet | C | c |
|---|---|---|
| C | CC | Cc |
| c | Cc | cc |
Cc = redep
Cc = redep
cc = normal
Berdasarkan Hukum Mendel, perbandingan fenotip yang diharapkan adalah 3 : 1. Dengan adanya gen letal yaitu gen dominan C yang homozigotik (CC), maka terjadi penyimpangan perbandingan fenotip menjadi 2 redep : 1 normal. Gen letal tersebut menyebabkan ayam mati dalam keadaan embrio.
Pada tikus gen Ay mengekspresikan rambut warna kuning yang dominan terhadap gen a yang mengekspresikan warna rambut hitam. Gen Ay ini dalam keadaan homozigot mengakibatkan kematian pada tikus. Jika tikus jantan kuning heterozigot dikawinkan dengan tikus betina yang juga kuning heterozigot maka keturunannya (F1) adalah sebagai berikut.
| P | Fenotipe | : | kuning | X | kuning |
| Genotipe | : | Aya | | Ay a | |
| Gamet | : | Ay,, a | Ay, a | ||
| F1 | |||||
| Gamet | Ay | a |
|---|---|---|
| Ay | AyAy | Aya |
| a | Aya | aa |
1 AyAy : tikus letal (25%)
2 Aya : tikus carrier (50%)
1 aa : tikus normal (25%)
Pada manusia, gen dominan letal dapat menyebabkan Thallasemia, yaitu kelainan akibat rusak atau pecahnya (hemolisis) eritrosit, dengan ciri-ciri: ukuran eritrosit kecil berbentuk lonjong (tidak bulat bikonkaf ), jumlahnya melebihi normal, dan daya ikat terhadap oksigen rendah. Thallasemia dibedakan menjadi dua, yakni:
a). Thallasemia Mayor2 Aya : tikus carrier (50%)
1 aa : tikus normal (25%)
Pada manusia, gen dominan letal dapat menyebabkan Thallasemia, yaitu kelainan akibat rusak atau pecahnya (hemolisis) eritrosit, dengan ciri-ciri: ukuran eritrosit kecil berbentuk lonjong (tidak bulat bikonkaf ), jumlahnya melebihi normal, dan daya ikat terhadap oksigen rendah. Thallasemia dibedakan menjadi dua, yakni:
Thallasemia mayor merupakan thallasemia yang parah, sehingga menyebabkan kematian saat bayi. Thallasemia mayor disebabkan gen dominan homozigot (ThTh ).
b). Thallasemia Minor
Pada thallasemia minor ini, terjadi sedikit kerusakan pada eritrosit atau penderita hanya mengalami anemia (kekurangan darah). Penderita biasanya masih dapat hidup, meskipun mengalami anemia. Thallasemia minor disebabkan oleh gen heterozigot (Thth). Oleh karena itu, orang yang normal mempunyai genotip resesif homozigot (thth).
| P | Fenotipe | : | ayah | X | ibu |
| Genotipe | : | ThTh | | ThTh | |
| Gamet | : | Th, Th | Th, Th | ||
| F1 | |||||
| Gamet | Th | th |
|---|---|---|
| Th | ThTh | Thth |
| th | Thth | thth |
2 Thalasemia minor
1 Normal
b. Gen Resesif Letal
Gen resesif letal adalah gen resesif yang menyebabkan kematian jika dalam keadaan homozigot. Gen ini dijumpai pada tanaman jagung, yaitu gen G sebagai pembentuk klorofil dan gen g yang menyebabkan tidak terbentuknya klorofil jika bersifat homozigotik Persilangan antara sesama tanaman jagung berdaun hijau heterozigotik dapat dilihat sebagai berikut.
| P | Fenotipe | : | hijau | X | hijau |
| Genotipe | : | Gg | | Gg | |
| Gamet | : | G, g | G, g | ||
| F1 | |||||
| Gamet | G | g |
|---|---|---|
| G | GG | Gg |
| g | Gg | gg |
Gg = hijau
Gg = hijau
gg = putih atau albino (letal)
Pada persilangan tanaman jagung tersebut, diketahui perbandingan fenotip yang dihasilkan semula adalah 75% berdaun hijau : 25% berdaun putih. Tanaman berdaun hijau dapat menjalankan proses fotosintesis serta dapat menyerap zat makanan dengan akarnya. Namun, tanaman berdaun putih dengan akar yang belum sempurna hanya mampu bertahan selama 14 hari saja, yaitu dengan menerima makanan dari endospermnya (putih lembaga). Persilangan dua tanaman monohibrida tersebut tidak menghasilkan perbandingan fenotip 3 : 1, tetapi terjadi penyimpangan yaitu menjadi 3 : 0.
Sicklemia pada manusia atau sickle cell merupakan keadaan pada seseorang yang mempunyai eritrosit berbentuk bulan sabit. Hal ini menyebabkan terganggunya peredaran darah. Gen penyebab sicklemia adalah gen resesif homozigot yang bersifat letal (ss). Sementara itu, pada orang normal dapat mempunyai genotip SS (dominan homozigot) heterozigot (Ss).
| P | Fenotipe | : | ibu | X | ayah |
| Genotipe | : | Ss | | Ss | |
| Gamet | : | S, s | S, s | ||
| F1 | |||||
| Gamet | S | s |
|---|---|---|
| S | SS | Ss |
| s | Ss | ss |
2. Ss = karier
1. ss = letal
Pada sapi dikenal gen resesip am, yang bila homozigotik (amam) akan memperlihatkan pengaruhnya letal. Anak sapi yang lahir, tidak mempunyai kaki sama sekali. Walaupun anak sapi ini hidup, tetapi karena cacatnya amat berat, maka kejadian ini tergolong sebagai letal. Sapi homozigot dominan AmAm dan heterozigot Amam adalah nomal. Cara menurunya gen letal resesip ini apabila ada sapi jantan heterozigot Amam kawin dengan sapi betina homozigot dominan AmAm, maka anak-anaknya akan terdiri dari sapi homozigot AmAm dan heterozigot Amam, di kemudian hari anak-anak sapi ini dibiarkan kawin secara acakan (random).
| P | Fenotipe | : | jantan | X | betina |
| Genotipe | : | Amam | | AmAm | |
| Gamet | : | S, s | S, s | ||
| F1 | |||||
| Gamet | Am | am |
|---|---|---|
| Am | AmAm | Amam |
| Am | AmAm | Amam |
Karena sapi F1 terdiri dari 2 macam genotip, yaitu AmAm dan Amam, maka ada 4 kemungkinan perkawinan, ialah:
- 1 kemungkinan AmAm X AmAm, jantan betina bolak-balik
- 1 kemungkinan betina AmAm X jantan Amam
- 1 kemungkinan jantan AmAm X betina Amam
- 1 kemungkinan Amam X Amam, jantan betina bolak-balik.
Oleh Karena sapi homozigot resesip amam letal,
