Када је субјекат еволуција и популационе генетике, не можемо да не поменемо Харди-Веинбергов принцип, такође познат као Харди-Веинбергов закон равнотеже. Створени 1908. године од математичара Годфреија Хардија и лекара Вилхелма Веинберга, принцип то наглашава ако су еволутивни фактори, као нпр природна селекција, мутација, миграција и генетске осцилације, не делују на дату популацију, фреквенције гена и генотипске пропорције остаће константне. То значи да ако у популацији постоје, на пример, алели Б и б, они не мењају стопе током дужег временског периода. Ове стопе би се мењале само ако би се појавили еволутивни механизми.
Да би демонстрирао Харди-Веинбергов принцип, становништво се мора прилагодити неким премисама. Прво мора бити доста велико и представити исти број мужјака и жена. Још једна важна ствар је да сви парови морају бити једнако плодни и способан да произведе исти број штенаца. Све укрштања се морају догодити насумично. Коначно, у овој популацији се не могу појавити мутације, не може се подвргнути природној селекцији и проток гена. Стога је јасно да само теоретска популација може задовољити овај принцип.
Можемо закључити да се Харди-Веинбергов принцип може користити као показатељ да је дата популација еволуирала. То се може урадити анализом учесталости алела. Ако се фреквенција промени, то је знак да су тамо деловали еволутивни фактори.
Израчунавање учесталости гена и генотипова у популацији у Харди-Веинберговој равнотежи је прилично једноставно. Претпоставимо да у популацији постоје алел Б који ће бити представљен са п и алел б који ће бити представљени са к. Збир учесталости ова два алела мора бити једнак 100%, дакле:
п + к = 1
Настављајући са овом популацијом као примером, имамо следеће генотипове: ББ, Бб и бб. Да би појединац био ББ, он мора наследити Б алел од оца и Б алел од мајке, па је учесталост овог генотипа п.2. Исто тако, фреквенција бб је к2. Учесталост Бб је 2пк, јер појединац може да прими Б алел од оца или мајке и б алел на исти начин. Стога имамо следеће фреквенције генотипа:
Ф (ББ) = стр2
Ф (Бб) = 2пк
Ф (бб) = к2
Испод је пример питања које се бави овом темом:
(Фувест) У популацији од 100 људи, 36 је погођено генетском болешћу условљеном паром аутосомно рецесивних наследних алела.
Тхе) Изразите у децималним разломцима учесталост доминантних и рецесивних гена.
Б) Колико је јединки хомозиготних?
ц) Претпоставимо да се у овој популацији укрштања дешавају насумично, што у просеку резултира једнаким бројем потомака. Такође узмите у обзир да дотична карактеристика не мења адаптивну вредност појединаца. Под овим условима, колики ће бити очекивани проценат јединки са доминантним фенотипом у следећој генерацији?
Образложите своје одговоре показујући како сте дошли до нумеричких резултата.
Резолуција:
Тхе) Ако популација броји 100 људи, а 36 је погођено аутосомно рецесивном болешћу, ми имамо 36% погођених, или 0,36. 0,36 одговара к2. Дакле, к је једнако 0,6. Пошто је п + к = 1, имамо да је п једнако 0,4.
Б) Хомозиготне јединке су особе са генотипом АА и аа. Стога имамо:
Ф (АА) + Ф (аа) = (0,6)2+ (0,4)2
Ф (АА) + Ф (аа) = 0,36 + 0,16 = 0,52 или 52 јединке.
ц) Појединци са доминантним фенотипом су они са генотиповима Аа и Аа. Поштујући Харди-Веинбергов принцип, учесталост алела мора остати константна. Тако ће учесталост генотипова бити иста у наредној генерацији. Стога имамо:
Ф (АА) + Ф (Аа) = стр2+ 2 јер
Ф (АА) + Ф (Аа) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Написала мама Ванесса дос Сантос
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm