Закон Харди – Вайнберга

Система скрещивания оказывает влияние на распределение генотипов в популяции. При случайном скрещивании – панмиксии соотношение генотипов (в популяции) описывается уравнением Харди – Вайнберга (1908):

р²А4 + 2pqAa + q²aa == 1.

Эта запись означает, что различные генотипы в панмиктической популяции представлены в таком соотношении: доли гомозигот равняются квадратам частот соответствующих аллелей, а доля гетерозигот — удвоенному произведению этих частот. Такое состояние популяции называется равновесным. Равновесие Харди—Вайнберга выполняется только в идеальной популяции — бесконечно большой, генетически изолированной, в которой отсутствуют отбор и мутационный процесс. В такой популяции соотношение генотипов {p²AA:2pqAa:q²aa) сохраняется на протяжении бесконечного числа поколений.

Уравнение Харди—Вайнберга используют для нахождения частот аллелей непрямым путем. К нему прибегают, ког­да признак контролируется доминантным аллелем и не все генотипы можно идентифицировать по фенотипу. Используя уравнение Харди—Вайнберга для нахождения частот аллелей, необходимо быть уверенным, что по своим характеристикам популяция приближается к идеальной, то есть она достаточно большая и панмиктичная. Допустим, необходимо найти частоту рецессивного гена альбинизма в городской популя­ции, где один альбинос приходится на каждые 15 000 населения. Задачу решаем так. Обозначим гены, генотипы и фенотипы: аллель альбинизма — о, аллель нормальной пигментации — А, частота нормального аллеля — р, частота аллеля альбинизма — q, АА и Аа — нормально пигментированные индивиды, аа — альбиносы.

Соотношение генотипов р²^: 2pq_Aa: q²_M

Доля альбиносов q² = 1/15000.

Отсюда q = 0,008, р = 1 — q = 0,992.

Зная частоты аллелей, можно рассчитать количество в популяции гетерозиготных носителей гена альбинизма: 2pq = 2 х 0,992 х 0,008 = 1,6%.