2. Суть закону генетичної рівноваги

Математичну залежність між частотами алелів і генотипів в ідеальній популяції встановили одночасно у \(1908\) р. і незалежно один від одного видатний англійський матемаик Дж. Харді (\(1877\) - \(1947\)) і німецький лікар В. Вайнберг (\(1862\) - \(1937\)). Ця закономірність відома як закон Харді-Вайнберга (закон генетичної рівноваги), який є основним законом генетики популяцій.

Рівняння Харді-Вайнберга:

 

 

(для визначення генетичної структури популяцій за частотою алелей);

 

 

 (для визначення генетичної структури популяцій за частотою генотипів).

 

У популяційній генетиці частоту домінантного алеля \(A\) позначають через \(p\), частоту рецесивного алеля \(a\) — через \(q\). За умови, що \(A\) і \(a\) — єдині алелі гена, $p+q=1$ (або \(100\) %). Формула

 

${(p+q)}^2=p^2+2\mathit{pq}+q^2=1$ (або \(100\) %) є алгебраїчним виразом закону Харді-Вайнберга для двох алелів, де \(p\)  частота домінантного алеля \(A\); \(q\) — частота рецесивного алеля \(a\); $p^2$ — частота домінантних гомозигот \(AA\); \(2pq\) — частота гетерозигот \(Aa\); $q^2$ — частота рецесивних гомозигот \(aa\).

 

Популяція, в якій зберігається генетична рівновага, називається ідеальною популяцією. Умовами існування ідеальних популяцій є:

Якщо порушується хоча б одна умова, то генетична структура популяції змінюється.

 

У природі ідеальні популяції не трапляються, існують реальні популяції, в яких чисельність особин не буває нескінченно великою, вільне схрещування неабсолютне, відбуваються мутаційний процес, природний добір, міграції. Але це не зменшує цінності закону Харді-Вайнберга. Він визначає умови генетичної рівноваги популяції та умови, що її порушують.