Kad je subjekt evolucija i populacijske genetike, ne možemo ne spomenuti Hardy-Weinbergov princip, također poznat kao Hardy-Weinbergov zakon ravnoteže. Stvoreni 1908. godine od strane matematičara Godfreyja Hardyja i liječnika Wilhelma Weinberga, princip to naglašava ako su evolucijski čimbenici, kao što su prirodni odabir, mutacija, migracija i genetske oscilacije, ne djeluju na određenu populaciju, frekvencije gena i genotipski razmjeri ostat će stalni. To znači da ako u populaciji postoje, na primjer, aleli B i b, oni ne mijenjaju stope kroz dulje vremensko razdoblje. Te bi se stope mijenjale samo ako bi se pojavili evolucijski mehanizmi.
Da bi demonstrirao Hardy-Weinbergov princip, stanovništvo se mora prilagoditi nekim premisama. Prvo mora biti prilično veliko i predstaviti isti broj mužjaka i žena. Druga važna stvar je da sve parovi moraju biti jednako plodni i sposoban za proizvodnju isti broj štenaca. Svi križanja se moraju dogoditi nasumce. Napokon, u ovoj se populaciji ne mogu pojaviti mutacije, ne može proći prirodnu selekciju i ne može se dogoditi protok gena. Stoga je jasno da samo teoretska populacija može zadovoljiti ovo načelo.
Možemo zaključiti da se Hardy-Weinbergov princip može koristiti kao pokazatelj da je dano stanovništvo evoluiralo. To se može učiniti analizom učestalosti alela. Ako se frekvencija promijeni, znak je da su tamo djelovali evolucijski čimbenici.
Izračunavanje učestalosti gena i genotipova u populaciji u Hardy-Weinbergovoj ravnoteži prilično je jednostavno. Pretpostavimo da u populaciji postoje alel B koji će biti predstavljen s p i alel b koji će biti predstavljeni s q. Zbroj učestalosti ova dva alela mora biti jednak 100%, dakle:
p + q = 1
Nastavljajući s ovom populacijom kao primjerom, imamo sljedeće genotipove: BB, Bb i bb. Da bi pojedinac bio BB, on mora naslijediti B alel od oca i B alel od majke, pa je učestalost ovog genotipa p.2. Isto tako, frekvencija bb je q2. Učestalost Bb je 2pq, jer pojedinac može primiti B alel od oca ili majke i b alel na isti način. Stoga imamo sljedeće frekvencije genotipa:
F (BB) = str2
F (Bb) = 2pq
F (bb) = q2
Ispod je primjer pitanja koje se bavi ovom temom:
(Fuvest) U populaciji od 100 ljudi, 36 je pogođeno genetskom bolešću uvjetovanom parom autosomno recesivnih alela nasljeđivanja.
The) Izrazite u decimalnim razlomcima učestalost dominantnih i recesivnih gena.
B) Koliko je jedinki homozigotnih?
ç) Pretpostavimo da se u ovoj populaciji križanja događaju nasumce, što rezultira u prosjeku jednakim brojem potomaka. Također uzmite u obzir da dotična karakteristika ne mijenja prilagodbenu vrijednost pojedinaca. Pod tim uvjetima, koliki će biti očekivani postotak jedinki s dominantnim fenotipom u sljedećoj generaciji?
Obrazložite svoje odgovore pokazujući kako ste došli do numeričkih rezultata.
Rješenje:
The) Ako populacija broji 100 ljudi, a 36 je pogođeno autosomno recesivnom bolešću, mi imamo 36% oboljelih ili 0,36. 0,36 odgovara q2. Dakle, q je jednako 0,6. Budući da je p + q = 1, imamo da je p jednako 0,4.
B) Homozigotne jedinke su osobe s genotipom AA i aa. Stoga imamo:
F (AA) + F (aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0,36 + 0,16 = 0,52 ili 52 jedinke.
ç) Pojedinci s dominantnim fenotipom su oni s genotipovima Aa i Aa. Poštujući Hardy-Weinbergov princip, učestalost alela mora ostati konstantna. Dakle, učestalost genotipova bit će ista u sljedećoj generaciji. Stoga imamo:
F (AA) + F (Aa) = str2+ 2 jer
F (AA) + F (Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Napisala Ma. Vanessa dos Santos
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm
