Lorsque le sujet est évolution et la génétique des populations, on ne peut manquer de mentionner principe de Hardy-Weinberg, aussi connu sous le nom Loi d'équilibre de Hardy-Weinberg. Créé en 1908 par le mathématicien Godfrey Hardy et le médecin Wilhelm Weinberg, le principe souligne que si les facteurs évolutifs, tels que sélection naturelle, mutation, migration et l'oscillation génétique, n'agissent pas sur une population donnée, les fréquences des gènes et les proportions génotypiques resteront constantes. Cela signifie que s'il y a, par exemple, les allèles B et b dans une population, ils ne changent pas leurs taux pendant une longue période de temps. Ces taux ne seraient modifiés que si des mécanismes évolutifs se produisaient.
Pour démontrer le principe de Hardy-Weinberg, une population doit se conformer à certaines prémisses. Il doit d'abord être assez grand et présenter le même nombre de mâles et de femelles. Un autre point important est que tout les couples doivent être également fertiles
et capable de produire le même nombre de chiots. Tous les les croisements doivent se produire au hasard. Enfin, les mutations ne peuvent pas se produire dans cette population, elle ne peut pas subir de sélection naturelle et le flux de gènes ne peut pas se produire. Il est donc clair que seule une population théorique peut satisfaire ce principe.Nous pouvons conclure que le principe de Hardy-Weinberg peut être utilisé comme une indication qu'une population donnée a évolué. Cela peut être fait en analysant la fréquence des allèles. Si la fréquence change, c'est un signe que des facteurs évolutifs y ont agi.
Le calcul de la fréquence des gènes et des génotypes dans une population à l'équilibre Hardy-Weinberg est assez simple. Supposons que l'allèle B, qui sera représenté par p, et l'allèle b, qui sera représenté par q, existent dans une population. La somme de la fréquence de ces deux allèles doit être égale à 100%, donc :
p+q=1
En continuant avec cette population à titre d'exemple, nous avons les génotypes suivants: BB, Bb et bb. Pour qu'un individu soit BB, il doit hériter d'un allèle B du père et d'un allèle B de la mère, donc la fréquence de ce génotype est p.2. De même, la fréquence de bb est q2. La fréquence de Bb est de 2pq, puisque l'individu peut recevoir l'allèle B du père ou de la mère et l'allèle b de la même manière. Par conséquent, nous avons les fréquences de génotypes suivantes :
F(BB)=p2
F(Sib)= 2pq
F(bb) = q2
Voici un exemple de question qui aborde ce sujet :
(Fuvest) Sur une population de 100 personnes, 36 sont atteintes d'une maladie génétique conditionnée par une paire d'allèles héréditaires autosomiques récessifs.
Le) Exprimer, en fractions décimales, la fréquence des gènes dominants et récessifs.
B) Combien d'individus sont homozygotes?
ç) Supposons que dans cette population les croisements se produisent au hasard, résultant, en moyenne, en un nombre égal de descendants. Considérez également que la caractéristique en question n'altère pas la valeur adaptative des individus. Dans ces conditions, quel sera le pourcentage attendu d'individus avec le phénotype dominant dans la prochaine génération?
Justifiez vos réponses en montrant comment vous êtes arrivé aux résultats numériques.
Résolution:
Le) Si une population compte 100 personnes et que 36 sont atteintes d'une maladie autosomique récessive, nous avons 36 % d'affectées, soit 0,36. 0,36 correspond à q2. Donc q est égal à 0,6. Puisque p+q=1, nous avons que p est égal à 0,4.
B) Les individus homozygotes sont des individus de génotype AA et aa. Par conséquent, nous avons :
F(AA)+ F(aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F(AA)+ F(aa) = 0,36 +0,16 = 0,52 ou 52 individus.
ç) Les individus avec un phénotype dominant sont ceux avec les génotypes Aa et Aa. Obéissant au principe de Hardy-Weinberg, la fréquence des allèles doit rester constante. Ainsi, la fréquence des génotypes sera la même dans la génération suivante. Par conséquent, nous avons :
F(AA) + F(Aa) = p2+ 2 parce que
F(AA) + F(Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Par Ma. Vanessa dos Santos
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm
