Wanneer het onderwerp is evolutie en populatiegenetica, kunnen we niet nalaten de Hardy-Weinberg-principe, ook gekend als Evenwichtswet van Hardy-Weinberg. Gemaakt in 1908 door wiskundige Godfrey Hardy en arts Wilhelm Weinberg, benadrukt het principe dat: als de evolutionaire factoren, zoals natuurlijke selectie, mutatie, migratie en genetische oscillatie, werken niet op een bepaalde populatie, genfrequenties en genotypische proporties zullen constant blijven. Dit betekent dat als er bijvoorbeeld de B- en b-allelen in een populatie zijn, ze hun tarieven voor een lange periode niet veranderen. Deze snelheden zouden alleen worden gewijzigd als er evolutionaire mechanismen zouden optreden.
Om het Hardy-Weinberg-principe te demonstreren, moet een populatie voldoen aan een aantal premissen. Eerst moet het zijn best groot en presenteer de hetzelfde aantal mannen en vrouwen. Een ander belangrijk punt is dat alle paren moeten even vruchtbaar zijn en in staat om de hetzelfde aantal puppy's. Al de
kruisen moeten willekeurig voorkomen. Ten slotte kunnen er in deze populatie geen mutaties optreden, kan ze geen natuurlijke selectie ondergaan en kan er geen genstroom plaatsvinden. Het is dus duidelijk dat alleen een theoretische populatie aan dit principe kan voldoen.We kunnen concluderen dat het Hardy-Weinberg-principe kan worden gebruikt als een indicatie dat een bepaalde populatie is geëvolueerd. Dit kan worden gedaan door de frequentie van allelen te analyseren. Als de frequentie verandert, is dat een teken dat daar evolutionaire factoren hebben gewerkt.
Het berekenen van de frequentie van genen en genotypen in een populatie in Hardy-Weinberg-evenwicht is vrij eenvoudig. Stel dat allel B, dat zal worden weergegeven door p, en allel b, dat zal worden weergegeven door q, in een populatie voorkomen. De som van de frequentie van deze twee allelen moet gelijk zijn aan 100%, dus:
p+q=1
Als we doorgaan met deze populatie als voorbeeld, hebben we de volgende genotypen: BB, Bb en bb. Wil een persoon BB zijn, dan moet hij een B-allel van de vader en een B-allel van de moeder erven, dus de frequentie van dit genotype is p.2. Evenzo is de frequentie van bb q2. De frequentie van Bb is 2pq, aangezien het individu het B-allel van de vader of de moeder en het b-allel op dezelfde manier kan ontvangen. Daarom hebben we de volgende genotypefrequenties:
F(BB)=p2
F(Bb)= 2pq
F(bb) = q2
Hieronder ziet u een voorbeeld van een vraag over dit onderwerp:
(Fuvest) In een populatie van 100 mensen worden 36 getroffen door een genetische ziekte die wordt veroorzaakt door een paar autosomaal recessieve overervingsallelen.
De) Druk, in decimale breuken, de frequentie van dominante en recessieve genen uit.
B) Hoeveel individuen zijn homozygoot?
ç) Stel dat in deze populatie de kruisingen willekeurig plaatsvinden, wat resulteert in gemiddeld een gelijk aantal nakomelingen. Bedenk ook dat het kenmerk in kwestie de adaptieve waarde van individuen niet verandert. Wat is onder deze omstandigheden het verwachte percentage individuen met het dominante fenotype in de volgende generatie?
Motiveer uw antwoorden door te laten zien hoe u tot de numerieke resultaten bent gekomen.
Resolutie:
De) Als een populatie 100 mensen heeft en 36 zijn getroffen door een autosomaal recessieve ziekte, hebben we 36% getroffen, of 0,36. 0,36 komt overeen met q2. Dus q is gelijk aan 0,6. Aangezien p+q=1, hebben we dat p gelijk is aan 0,4.
B) Homozygote individuen zijn individuen met het AA- en aa-genotype. Daarom hebben we:
F(AA)+ F(aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F(AA)+ F(aa) = 0,36 +0,16 = 0,52 of 52 personen.
ç) Personen met een dominant fenotype zijn die met Aa en Aa genotypen. Volgens het Hardy-Weinberg-principe moet de frequentie van allelen constant blijven. De frequentie van genotypen zal dus hetzelfde zijn in de volgende generatie. Daarom hebben we:
F(AA) + F(Aa) = p2+ 2 omdat
F(AA) + F(Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Door Ma. Vanessa dos Santos
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm
