Cuando el tema es evolución y genética de poblaciones, no podemos dejar de mencionar la Principio de Hardy-Weinberg, también conocido como Ley de equilibrio de Hardy-Weinberg. Creado en 1908 por el matemático Godfrey Hardy y el médico Wilhelm Weinberg, el principio enfatiza que si los factores evolutivos, como seleccion natural, mutación, migración y la oscilación genética, no actúan sobre una población determinada, las frecuencias génicas y las proporciones genotípicas permanecerán constantes. Esto significa que si hay, por ejemplo, los alelos B y b en una población, no cambian sus tasas durante un largo período de tiempo. Estas tasas solo cambiarían si ocurrieran mecanismos evolutivos.
Para demostrar el principio de Hardy-Weinberg, una población debe ajustarse a algunas premisas. Primero debe ser bastante grande y presentar el mismo número de machos y hembras. Otro punto importante es que todos las parejas deben ser igualmente fértiles y capaz de producir el mismo número de cachorros. Todos los
los cruces deben ocurrir al azar. Finalmente, las mutaciones no pueden ocurrir en esta población, no pueden sufrir selección natural y el flujo de genes no puede ocurrir. Por lo tanto, está claro que solo una población teórica puede satisfacer este principio.Podemos concluir que el principio de Hardy-Weinberg puede usarse como una indicación de que una población determinada ha evolucionado. Esto se puede hacer analizando la frecuencia de los alelos. Si la frecuencia cambia, es una señal de que los factores evolutivos actuaron allí.
Calcular la frecuencia de genes y genotipos en una población en equilibrio Hardy-Weinberg es bastante simple. Suponga que el alelo B, que estará representado por p, y el alelo b, que estará representado por q, existen en una población. La suma de la frecuencia de estos dos alelos debe ser igual al 100%, por lo tanto:
p + q = 1
Siguiendo con esta población como ejemplo, tenemos los siguientes genotipos: BB, Bb y bb. Para que un individuo sea BB, debe heredar un alelo B del padre y un alelo B de la madre, por lo que la frecuencia de este genotipo es p.2. Asimismo, la frecuencia de bb es q2. La frecuencia de Bb es 2pq, ya que el individuo puede recibir el alelo B del padre o la madre y el alelo b de la misma forma. Por tanto, tenemos las siguientes frecuencias genotípicas:
F (BB) = p2
F (Bb) = 2pq
F (bb) = q2
A continuación, se muestra un ejemplo de una pregunta que aborda este tema:
(Fuvest) En una población de 100 personas, 36 están afectadas por una enfermedad genética condicionada por un par de alelos de herencia autosómica recesiva.
La) Expresar, en fracciones decimales, la frecuencia de genes dominantes y recesivos.
B) ¿Cuántos individuos son homocigotos?
C) Suponga que en esta población los cruces ocurren al azar, dando como resultado, en promedio, un número igual de descendientes. También considere que la característica en cuestión no altera el valor adaptativo de los individuos. En estas condiciones, ¿cuál será el porcentaje esperado de individuos con el fenotipo dominante en la próxima generación?
Justifique sus respuestas mostrando cómo llegó a los resultados numéricos.
Resolución:
La) Si una población tiene 100 personas y 36 están afectadas por una enfermedad autosómica recesiva, tenemos un 36% afectado, o 0,36. 0,36 corresponde a q2. Entonces q es igual a 0.6. Como p + q = 1, tenemos que p es igual a 0.4.
B) Los individuos homocigotos son individuos con el genotipo AA y aa. Por tanto, tenemos:
F (AA) + F (aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0.36 +0.16 = 0.52 o 52 individuos.
C) Los individuos con un fenotipo dominante son aquellos con genotipos Aa y Aa. Obedeciendo el principio de Hardy-Weinberg, la frecuencia de los alelos debe permanecer constante. Por tanto, la frecuencia de genotipos será la misma en la generación siguiente. Por tanto, tenemos:
F (AA) + F (Aa) = p2+ 2 porque
F (AA) + F (Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Por Ma. Vanessa dos Santos
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm