Amikor az alany evolúció és a populációs genetika, nem hagyhatjuk figyelmen kívül a Hardy-Weinberg elv, más néven Hardy-Weinberg egyensúlyi törvény. Godfrey Hardy matematikus és Wilhelm Weinberg orvos által 1908-ban létrehozott alapelv ezt hangsúlyozza ha az evolúciós tényezők, mint pl természetes kiválasztódás, mutáció, migráció genetikai oszcilláció esetén nem hatnak egy adott populációra, a génfrekvenciák és a genotípus aránya állandó marad. Ez azt jelenti, hogy ha egy populációban vannak például B és b allélok, akkor hosszú ideig nem változtatják meg arányukat. Ezek az arányok csak akkor változnának meg, ha evolúciós mechanizmusok lépnének fel.
A Hardy-Weinberg-elv bemutatásához a lakosságnak meg kell felelnie bizonyos helyiségeknek. Először annak kell lennie elég nagy és bemutatja a ugyanannyi hím és nőstény. Egy másik fontos szempont, hogy minden a pároknak ugyanolyan termékenyeknek kell lenniük és képes a ugyanannyi kölyökkutya. Mind a keresztezésnek véletlenszerűen kell történnie
. Végül, ebben a populációban mutációk nem fordulhatnak elő, nem válhatnak természetes szelekción keresztül, és a génáramlás sem következhet be. Ezért egyértelmű, hogy ezt az elvet csak elméleti populáció képes kielégíteni.Megállapíthatjuk, hogy a Hardy-Weinberg-elv felhasználható annak jelzésére, hogy egy adott populáció fejlődött. Ez az allélok gyakoriságának elemzésével tehető meg. Ha a frekvencia változik, ez annak a jele, hogy evolúciós tényezők léptek fel ott.
A Hardy-Weinberg egyensúlyi populációban a gének és a genotípusok gyakoriságának kiszámítása meglehetősen egyszerű. Tegyük fel, hogy a B allél, amelyet p képvisel, és a b allél, amelyet q képvisel, létezik egy populációban. E két allél gyakoriságának összegének 100% -nak kell lennie, ezért:
p + q = 1
Példaként folytatva ezt a populációt a következő genotípusokkal rendelkezünk: BB, Bb és bb. Ahhoz, hogy az egyén BB legyen, B-allélt kell örökölnie az apától, és B-allélt az anyától, így ennek a genotípusnak a gyakorisága p.2. Ugyanígy a bb gyakorisága q2. A Bb gyakorisága 2pq, mivel az egyén ugyanúgy meg tudja kapni a B allélt az apától vagy az anyától és a b allélt. Ezért a következő genotípus-gyakoriságokkal rendelkezünk:
F (BB) = p2
F (Bb) = 2pq
F (bb) = q2
Az alábbiakban bemutatunk egy példát egy kérdésre, amely ezzel a témával foglalkozik:
(Fuvest) 100 fős populációban 36-ot érint genetikai betegség, amelyet egy autoszomális recesszív öröklődési allél párosít.
A) Tizedes frakciókban fejezze ki a domináns és a recesszív gének gyakoriságát.
B) Hány egyed homozigóta?
ç) Tegyük fel, hogy ebben a populációban a keresztezések véletlenszerűen fordulnak elő, átlagosan azonos számú utódot eredményezve. Vegye figyelembe azt is, hogy a szóban forgó jellemző nem változtatja meg az egyének adaptív értékét. Ilyen körülmények között mekkora lesz a domináns fenotípusú egyedek várható százaléka a következő generációban?
Indokolja válaszait azzal, hogy megmutatja, hogyan jutott el a számszerű eredményekhez.
Felbontás:
A) Ha egy populációban 100 ember él, és 36-ot érint autoszomális recesszív betegség, mi 36% -ot, azaz 0,36-ot. 0,36 felel meg q-nak2. Tehát q értéke 0,6. Mivel p + q = 1, megvan, hogy p értéke 0,4.
B) A homozigóta egyének AA és aa genotípusú egyének. Ezért:
F (AA) + F (aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0,36 + 0,16 = 0,52 vagy 52 egyed.
ç) Domináns fenotípusú egyének Aa és Aa genotípusúak. A Hardy-Weinberg-elvnek engedelmeskedve az allélok gyakoriságának állandónak kell maradnia. Így a genotípusok gyakorisága a következő generációban azonos lesz. Ezért:
F (AA) + F (Aa) = p2+ 2, mert
F (AA) + F (Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Írta: Ma. Vanessa dos Santos
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm
