Prawo Hardy’ego-Weinberga
Prawo Hardy-Weinberga zostało opracowane samodzielnie przez angielskiego matematyka G.H. Hardy'ego i niemieckiego lekarza Wilhelma Weinberga. Koncepcja ta znana jest również jako równowaga Hardy-Weinberga, twierdzenie Hardy-Weinberga lub zasada Hardy-Weinberga. Czasami nazwisko Weinberga jest umieszczane na pierwszym miejscu.
Prawo jest podstawą genetyki populacyjnej i do dziś jest nauczane przez studentów. Stwierdza ono, że proporcje alleli wszystkich genów w każdej populacji pozostaną takie same, o ile nie będą zakłócone (zaburzone). Odnosi się to do wszystkich loci na wszystkich chromosomach w populacji. Możliwymi zaburzeniami są:
♦ mutacja genowa
♦ mała wielkość populacji, gdzie mogą wystąpić przypadkowe efekty, takie jak dryf genetyczny i chów wsobny. Przyjmuje się, że populacje H/W są nieskończonej wielkości.
♦ kojarzenie asortatywne zamiast losowego kojarzenia. W efekcie spowodowałoby to podział populacji na małe grupy, patrz punkt powyżej.
♦ migracja do lub z badanej populacji.
Wynika z tego, że każda systematyczna zmiana częstotliwości występowania alleli w danej populacji musi wynikać ze skutków jednej lub kilku z tych przyczyn. Oczywiście, jak wszystkie aspekty dziedziczenia mendeliańskiego, oczekiwane proporcje alleli są prawdopodobne. Z tego właśnie powodu opracowano statystyczne testy istotności, takie jak błędy standardowe.
Chociaż wszystkie zmiany muszą być spowodowane perturbacjami, nie wszystkie perturbacje prowadzą do zmian. Klasycznym przypadkiem jest wyważenie wyboru, np. zaletą heterozygoty: "Heteroza: heterozygota w locusie jest sprawniejsza niż którakolwiek z homozygotów". Selekcja balansująca prowadzi do zrównoważenia populacji z proporcjami Hardy-Weinberga
Uogólnienie
Prawo zezwala na przewidywanie częstotliwości genotypowych na podstawie znajomości częstotliwości genowych.
Jeżeli allele A i a są w proporcjach p i q, to trzy zygotyckie typy AA, Aa i aa są w proporcjach p2: 2pq: q2.
Tak więc, równania mogą być zapisane w postaci częstotliwości alleli, a hipotezy dotyczące dziedziczenia fenotypów mogą być testowane na podstawie danych populacyjnych.
Pytania i odpowiedzi
P: Kto opracował prawo Hardy'ego-Weinberga?
O: Prawo Hardy'ego-Weinberga zostało opracowane niezależnie przez angielskiego matematyka G.H. Hardy'ego i niemieckiego lekarza Wilhelma Weinberga.
P: Jaka jest inna nazwa prawa Hardy'ego-Weinberga?
O: Pojęcie to znane jest również jako równowaga Hardy'ego-Weinberga, twierdzenie Hardy'ego-Weinberga lub zasada Hardy'ego-Weinberga.
P: Co mówi to prawo?
O: Prawo to mówi, że proporcje alleli wszystkich genów w każdej populacji pozostaną takie same, o ile nie zostaną zaburzone (zakłócone). Dotyczy to wszystkich loci na wszystkich chromosomach w populacji.
P: Jakie są możliwe perturbacje, które mogą wpływać na częstotliwość alleli?
O: Możliwe perturbacje to mutacje genów, dobór naturalny, mała wielkość populacji, w której mogą wystąpić efekty losowe, takie jak dryf genetyczny i chów wsobny, kojarzenie asortatywne zamiast kojarzenia losowego oraz migracja do lub z badanej populacji.
P: Jak powstają zmiany w częstotliwości alleli?
O: Każda systematyczna zmiana częstotliwości alleli w populacji musi być spowodowana działaniem jednej lub kilku z wymienionych przyczyn.
P: Czy równoważenie selekcji jest przykładem perturbacji, która prowadzi do zmian w częstotliwości alleli?
O: Nie, selekcja równoważąca, taka jak przewaga heterozygoty, może doprowadzić do powstania populacji równowagi o proporcjach Hardy'ego-Weinberga, nie prowadząc do żadnych zmian w częstości alleli.
