平衡またはハーディ-ワインバーグの法則は、集団遺伝学の中心的な概念です。これは、この原則の一般的かつ完全な理解を得るために言及および分析しなければならないいくつかの概念を含む原則です。私たちが見つけた最も重要な概念の中には、人口遺伝学、対立遺伝子頻度、遺伝子型頻度があります。
- 集団遺伝学:それは、集団が提示する遺伝的変異の分布、および遺伝子と遺伝子型の頻度が前記集団で維持または変更される方法の研究です。同様に、それは、家族やコミュニティにおける対立遺伝子や遺伝子型の頻度と分布を何らかの形で決定する複数の遺伝的および環境的要因と密接に関連しています。
- 対立遺伝子頻度:集団内の特定の遺伝子座を占めることができる一連の対立遺伝子に関して、特定の対立遺伝子について観察される割合です。つまり、A対立遺伝子の総数と特定の母集団に存在する1つの対立遺伝子の(独立して)「A」または「a」対立遺伝子の数です。
- 頻度遺伝子型:集団における遺伝子型の頻度または割合。つまり、母集団(AA、Aa、aa)で可能な遺伝子型の総数のうち、AA、Aa、およびaaはいくつありますか。
集団からの既知の遺伝子型の個体のサンプルを使用して、各遺伝子型の個体の対立遺伝子を数えるだけで、対立遺伝子頻度の推定値を推測することができます。この疑問が生じます、対立遺伝子頻度から遺伝子型頻度を計算することは可能ですか?実際には、対立遺伝子がホモ接合とヘテロ接合の間でどのように分布しているかがわからないため、それほど単純ではありません。しかし、この大きなジレンマを解決するために、Hardy-Weinberg Balanceと呼ばれる単純な数学的関係があります。そのアプリケーションにより、対立遺伝子周波数の遺伝子型周波数(集団内のホモ接合およびヘテロ接合分布)を知り、見つけることができます。
Hardy-Weinberg平衡は、次のことを前提としています。汎発性集団では、十分に大きく、それに影響を与える進化力がない場合、遺伝子型と遺伝子型の頻度は世代間で一定のままです。このバランスは、次のような理想的な集団に適用されます。
- 人口の大きさは十分に大きいか、無限です。
- 人口の生物はランダムに繁殖します。
- 性的複製があります。
- 生物は二倍体です。
対照的に、次の場合、ハーディ-ワインバーグ平衡は集団に適用されません。
- 自然な選択があります。
- 集団間には移動、遺伝子の流れがあります。
- 突然変異があります。
- 遺伝的ドリフトがあります。