När ämnet är Evolution och befolkningsgenetik, kan vi inte undvika att nämna Hardy-Weinberg-principen, också känd som Hardy-Weinberg jämviktslag. Principen skapades 1908 av matematikern Godfrey Hardy och läkaren Wilhelm Weinberg om de evolutionära faktorerna, såsom naturligt urval, mutation, migration och genetisk svängning, inte agera på en viss population, genfrekvenser och genotypiska proportioner kommer att förbli konstanta. Detta innebär att om det till exempel finns B- och b-alleler i en befolkning, ändrar de inte sina priser under en lång tidsperiod. Dessa priser skulle bara ändras om evolutionära mekanismer inträffade.
För att visa Hardy-Weinberg-principen måste en befolkning följa vissa förutsättningar. Först måste det vara ganska stor och presentera samma antal män och kvinnor. En annan viktig punkt är att allt par måste vara lika bördiga och kan producera samma antal valpar. Alla korsningar måste ske slumpmässigt. Slutligen kan inte mutationer förekomma i denna population, det kan inte genomgå naturligt urval och genflöde kan inte förekomma. Det kan därför ses att endast en teoretisk befolkning kan uppfylla denna princip.
Vi kan dra slutsatsen att Hardy-Weinberg-principen kan användas som en indikation på att en viss befolkning har utvecklats. Detta kan göras genom att analysera frekvensen av alleler. Om frekvensen ändras är det ett tecken på att evolutionära faktorer agerade där.
Att beräkna frekvensen av gener och genotyper i en population i Hardy-Weinberg-jämvikten är ganska enkelt. Antag att allel B, som kommer att representeras av p, och allel b, som kommer att representeras av q, finns i en population. Summan av frekvensen för dessa två alleler måste vara lika med 100%, därför:
p + q = 1
Fortsatt med denna population som ett exempel har vi följande genotyper: BB, Bb och bb. För att en individ ska vara BB måste han ärva en B-allel från fadern och en B-allel från modern, så frekvensen för denna genotyp är p.2. Likaså är frekvensen för bb q2. Frekvensen för Bb är 2pq, eftersom individen kan ta emot B-allelen från fadern eller modern och b-allelen på samma sätt. Därför har vi följande genotypfrekvenser:
F (BB) = s2
F (Bb) = 2pq
F (bb) = q2
Nedan följer ett exempel på en fråga som behandlar detta ämne:
(Fuvest) I en befolkning på 100 personer påverkas 36 av en genetisk sjukdom som är konditionerad av ett par autosomala recessiva arv alleler.
De) Uttryck, i decimalfraktioner, frekvensen av dominerande och recessiva gener.
B) Hur många individer är homozygota?
ç) Antag att korsningarna i denna population sker slumpmässigt, vilket i genomsnitt resulterar i lika många avkommor. Tänk också på att karakteristiken i fråga inte förändrar individens anpassningsvärde. Vad är den förväntade andelen individer med den dominerande fenotypen under dessa förhållanden i nästa generation?
Motivera dina svar genom att visa hur du kom fram till de numeriska resultaten.
Upplösning:
De) Om en befolkning har 100 personer och 36 drabbas av en autosomal recessiv sjukdom har vi 36% drabbade, eller 0,36. 0,36 motsvarar q2. Så q är lika med 0,6. Eftersom p + q = 1 har vi att p är lika med 0,4.
B) Homozygota individer är individer med AA- och aa-genotypen. Därför har vi:
F (AA) + F (aa) = (0,6)2+ (0,4)2
F (AA) + F (aa) = 0,36 +0,16 = 0,52 eller 52 individer.
ç) Individer med en dominerande fenotyp är de med Aa- och Aa-genotyper. Att lyda Hardy-Weinberg-principen måste frekvensen av alleler förbli konstant. Således kommer frekvensen av genotyper att vara densamma i nästa generation. Därför har vi:
F (AA) + F (Aa) = p2+ 2 för
F (AA) + F (Aa) = (0,4)2 + 2(0,4.0,6) = 0,64
Av mamma Vanessa dos Santos
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/principio-hardy-weinberg.htm
