Νόμος Hardy-Weinberg
Ο νόμος Hardy-Weinberg αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από έναν Άγγλο μαθηματικό, τον G.H. Hardy, και έναν Γερμανό γιατρό, τον Wilhelm Weinberg. Η έννοια αυτή είναι επίσης γνωστή ως ισορροπία Hardy-Weinberg, θεώρημα Hardy-Weinberg ή αρχή Hardy-Weinberg. Μερικές φορές το όνομα του Weinberg τοποθετείται πρώτο.
Ο νόμος αποτελεί θεμέλιο της γενετικής των πληθυσμών και διδάσκεται στους φοιτητές ακόμη και σήμερα. Δηλώνει ότι οι αναλογίες των αλληλόμορφων όλων των γονιδίων σε οποιονδήποτε πληθυσμό θα παραμείνουν οι ίδιες, εκτός αν διαταραχθούν (διαταράξουν). Αυτό ισχύει για όλους τους τόπους σε όλα τα χρωμοσώματα του πληθυσμού. Πιθανές διαταραχές είναι οι εξής:
♦ γονιδιακή μετάλλαξη
♦ μικρό μέγεθος πληθυσμού όπου μπορεί να εμφανιστούν τυχαία φαινόμενα όπως η γενετική παρέκκλιση και η ενδογαμία. Οι H/W πληθυσμοί θεωρούνται άπειροι σε μέγεθος.
♦ ανάλογο ζευγάρωμα αντί για τυχαίο ζευγάρωμα. Στην πραγματικότητα, αυτό θα χώριζε τον πληθυσμό σε μικρές ομάδες, βλ. παραπάνω στοιχείο.
♦ μετανάστευση προς ή από τον υπό μελέτη πληθυσμό.
Προκύπτει ότι κάθε συστηματική μεταβολή στη συχνότητα των αλληλόμορφων σε έναν πληθυσμό πρέπει να οφείλεται στην επίδραση μιας ή περισσότερων από αυτές τις αιτίες. Φυσικά, όπως όλες οι πτυχές της μεντελιανής κληρονομικότητας, οι αναμενόμενες αναλογίες των αλληλόμορφων είναι πιθανότητες. Για το λόγο αυτό αναπτύχθηκαν οι στατιστικοί έλεγχοι σημαντικότητας, όπως τα τυπικά σφάλματα.
Αν και όλες οι αλλαγές πρέπει να οφείλονται σε διαταραχές, δεν οδηγούν όλες οι διαταραχές σε αλλαγές. Η κλασική περίπτωση είναι η εξισορροπητική επιλογή, όπως το ετεροζυγωτικό πλεονέκτημα: "Ετέρωση: ο ετεροζυγωτής σε έναν τόπο είναι πιο κατάλληλος από οποιονδήποτε ομόζυγο". Η εξισορροπητική επιλογή οδηγεί σε έναν πληθυσμό ισορροπίας με αναλογίες Hardy-Weinberg
Γενίκευση
Ο νόμος επιτρέπει την πρόβλεψη των συχνοτήτων γονότυπων από τη γνώση των γονιδιακών συχνοτήτων.
Εάν τα αλληλόμορφα A και a βρίσκονται στις αναλογίες p και q, οι τρεις ζυγωτικοί τύποι AA, Aa και aa βρίσκονται στις αναλογίες p2: 2pq: q2.
Έτσι, οι εξισώσεις μπορούν να γραφούν σε όρους συχνοτήτων αλληλομόρφων και οι υποθέσεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο κληρονομούνται οι φαινότυποι μπορούν να δοκιμαστούν από πληθυσμιακά δεδομένα.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Ποιος ανέπτυξε το νόμο Hardy-Weinberg;
A: Ο νόμος Hardy-Weinberg αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από έναν Άγγλο μαθηματικό, τον G.H. Hardy, και έναν Γερμανό γιατρό, τον Wilhelm Weinberg.
Ερ: Ποιο είναι ένα άλλο όνομα για το νόμο Hardy-Weinberg;
Α: Η έννοια είναι επίσης γνωστή ως ισορροπία Hardy-Weinberg, θεώρημα Hardy-Weinberg ή αρχή Hardy-Weinberg.
Ερ: Τι δηλώνει ο νόμος;
Α: Ο νόμος δηλώνει ότι οι αναλογίες των αλληλόμορφων όλων των γονιδίων σε κάθε πληθυσμό θα παραμείνουν οι ίδιες, εκτός αν διαταραχθούν (διαταραχθεί). Αυτό ισχύει για όλους τους τόπους σε όλα τα χρωμοσώματα του πληθυσμού.
Ερ: Ποιες είναι ορισμένες πιθανές διαταραχές που μπορούν να επηρεάσουν τις συχνότητες των αλληλομόρφων;
Α: Πιθανές διαταραχές είναι η γονιδιακή μετάλλαξη, η φυσική επιλογή, το μικρό μέγεθος του πληθυσμού όπου μπορεί να εμφανιστούν τυχαία φαινόμενα όπως η γενετική παρέκκλιση και η ενδογαμία, το ανάλογο ζευγάρωμα αντί για τυχαίο ζευγάρωμα και η μετανάστευση μέσα ή έξω από τον υπό μελέτη πληθυσμό.
Ερ: Πώς συμβαίνουν οι αλλαγές στη συχνότητα των αλληλομόρφων;
Α: Οποιαδήποτε συστηματική αλλαγή στη συχνότητα των αλληλόμορφων σε έναν πληθυσμό πρέπει να οφείλεται στην επίδραση μιας ή περισσότερων από αυτές τις αιτίες.
Ερ: Η επιλογή εξισορρόπησης αποτελεί παράδειγμα διαταραχής που οδηγεί σε αλλαγές στις συχνότητες των αλληλομόρφων;
Α: Όχι, η εξισορροπητική επιλογή, όπως το ετεροζυγωτικό πλεονέκτημα, μπορεί να οδηγήσει σε έναν πληθυσμό ισορροπίας με αναλογίες Hardy-Weinberg χωρίς να οδηγήσει σε αλλαγές στις συχνότητες των αλληλομόρφων.
