Hardyn–Weinbergin laki
Hardy-Weinbergin lain kehittivät englantilainen matemaatikko G.H. Hardy ja saksalainen lääkäri Wilhelm Weinberg toisistaan riippumatta. Tämä käsite tunnetaan myös nimellä Hardy-Weinbergin tasapaino, Hardy-Weinbergin teoreema tai Hardy-Weinbergin periaate. Joskus Weinbergin nimi mainitaan ensimmäisenä.
Laki on populaatiogenetiikan perusta, ja sitä opetetaan opiskelijoille vielä nykyäänkin. Sen mukaan kaikkien geenien kaikkien alleelien osuudet pysyvät samoina missä tahansa populaatiossa, ellei niitä häiritä. Tämä koskee kaikkia populaation kaikkien kromosomien kaikkia lokuksia. Mahdollisia häiriöitä ovat:
♦ pieni populaatiokoko, jossa voi esiintyä satunnaisvaikutuksia, kuten geneettistä ajautumista ja sisäsiittoisuutta. H/W-populaatioiden oletetaan olevan äärettömän kokoisia.
♦ assortatiivinen pariutuminen satunnaisen pariutumisen sijaan. Käytännössä tämä jakaisi populaation pieniin ryhmiin, ks. edellä oleva kohta.
♦ muuttoliike tutkittavaan väestöön tai sieltä pois.
Tästä seuraa, että minkä tahansa systemaattisen muutoksen alleelien frekvenssissä populaatiossa on johduttava yhden tai useamman tällaisen syyn vaikutuksesta. Kuten kaikissa Mendelin periytymiseen liittyvissä asioissa, alleelien odotetut osuudet ovat tietysti todennäköisyyksiä. Tästä syystä kehitettiin tilastolliset merkitsevyystestit, kuten keskivirheet.
Vaikka kaikkien muutosten täytyy johtua häiriöistä, kaikki häiriöt eivät johda muutoksiin. Klassinen tapaus on tasapainottava valinta, kuten heterotsygoottien etu: "Heteroosi: heterotsygootti on paikassa sopivampi kuin jompikumpi homotsygootti". Tasapainottava valinta johtaa tasapainopopulaatioon, jossa on Hardy-Weinbergin suhteet.
Yleistäminen
Laki mahdollistaa genotyyppifrekvenssien ennustamisen geenifrekvenssien perusteella.
Jos alleelit A ja a ovat suhteessa p ja q, kolme zygoottista tyyppiä AA, Aa ja aa ovat suhteessa p2: 2pq: q2.
Näin yhtälöt voidaan kirjoittaa alleelifrekvenssien avulla, ja populaatiotietojen perusteella voidaan testata hypoteeseja siitä, miten fenotyypit periytyvät.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Kuka kehitti Hardy-Weinbergin lain?
A: Hardy-Weinbergin lain kehittivät itsenäisesti englantilainen matemaatikko G.H. Hardy ja saksalainen lääkäri Wilhelm Weinberg.
K: Mikä on Hardy-Weinbergin lain toinen nimi?
V: Käsite tunnetaan myös nimellä Hardy-Weinbergin tasapaino, Hardy-Weinbergin teoreema tai Hardy-Weinbergin periaate.
K: Mitä laki sanoo?
V: Lain mukaan kaikkien geenien alleelien osuudet pysyvät samoina missä tahansa populaatiossa, ellei niitä häiritä (häiritä). Tämä koskee kaikkia lokuksia populaation kaikilla kromosomeilla.
K: Mitkä ovat joitakin mahdollisia häiriöitä, jotka voivat vaikuttaa alleelifrekvensseihin?
V: Mahdollisia häiriöitä ovat geenimutaatio, luonnonvalinta, pieni populaatiokoko, jossa voi esiintyä satunnaisvaikutuksia, kuten geneettistä ajelehtimista ja sisäsiittoisuutta, assortatiivinen pariutuminen satunnaisen pariutumisen sijasta ja muuttoliike tutkittavaan populaatioon tai siitä pois.
Kysymys: Miten alleelifrekvenssin muutokset tapahtuvat?
V: Kaikkien populaatiossa tapahtuvien alleelien frekvenssin järjestelmällisten muutosten on oltava seurausta yhdestä tai useammasta näistä syistä.
K: Onko tasapainovalinta esimerkki häiriötekijästä, joka johtaa alleelifrekvenssien muutoksiin?
V: Ei, tasapainovalinta, kuten heterotsygoottietu, voi johtaa tasapainopopulaatioon, jossa on Hardy-Weinbergin suhteet, ilman että se johtaa mihinkään muutoksiin alleelifrekvensseissä.
