Echilibrul sau legea Hardy-Weinberg este conceptul central al geneticii populației. Este un principiu care cuprinde mai multe concepte care trebuie menționate și analizate pentru a obține o înțelegere generală și completă a acestui principiu. Printre cele mai importante concepte găsim: genetica populației, frecvențe alelice și frecvențe genotipice.
- Genetica populației: este studiul distribuției variațiilor genetice pe care o prezintă o populație și modurile în care frecvențele genelor și genotipurilor sunt menținute sau modificate în populația menționată. La fel, este strâns legată de multipli factori genetici și de mediu care într-un fel sau altul determină frecvența și distribuția alelelor și genotipurilor în familii și comunități.
- Frecvența alelică: este proporția care se observă dintr-o alelă specifică față de mulțimea celor care pot ocupa un locus dat într-o populație. Adică, este numărul de alele "A" sau "a" (independent) din numărul total de alele A și unul prezent într-o populație dată.
- Frecventa Genotip: frecventa sau procentul de genotipuri dintr - o populație. Adică, din numărul total de genotipuri posibile dintr-o populație (AA, Aa, aa) câte sunt AA, Aa și aa.
Un eșantion de indivizi, de genotip cunoscut dintr-o populație, poate fi utilizat pentru a deduce estimarea frecvențelor alelelor, pur și simplu prin numărarea alelelor la indivizii cu fiecare genotip. Se pune această întrebare, este posibil să se calculeze frecvențele genotipului din frecvențele alele? De fapt, nu este atât de simplu, deoarece nu se știe cum se distribuie alelele între homozigote și heterozigote. Dar pentru a rezolva această mare dilemă, există o relație matematică simplă numită echilibrul Hardy-Weinberg, a cărui aplicație ne permite să cunoaștem și să găsim frecvențele genotipice (distribuția homozigotă și heterozigotă în populație) a frecvențelor alelice.
Echilibrul Hardy-Weinberg postulează că: într-o populație panmictică, suficient de mare și în absența forțelor evolutive care o afectează, genotipul și frecvențele genotipului rămân constante de la generație la generație. Acest echilibru se va aplica populațiilor ideale, în care:
- Mărimea populației este suficient de mare sau este infinită.
- Organismele din populație se reproduc la întâmplare.
- Există o reproducere sexuală.
- Organismele sunt diploide.
În schimb, echilibrul Hardy-Weinberg nu se va aplica unei populații dacă:
- Există selecție naturală.
- Există migrație, flux de gene între populații.
- Există o mutație.
- Există o derivă genetică.