Генетические процессы в больших популяциях

(закон Харди—Вайнберга)

Идеальные (большие) популяции подчиняются закону Харди—Вайнберга. В популяционной генетике основными понятиями являются частота генов и частота генотипов. Час­тоту встречаемости доминантного гена обозначают латин­ской буквой р, а частоту встречаемости рецессивного гена — q. Если аллельных генов только два, то сумма частот доминант­ного и рецессивного гена (р+q) равна 1 (100%).

При скрещи­вании двух гетерозиготных организмов в первом поколении получается:

Если вместо обозначения генов поставить обозначения их частот

pр 2pq qq

и выполнить ряд преобразований, то получим

р² 2pq q²,

где p² — частота доминантных гомозигот; 2pq — частота гетерозигот; q²— частота рецессивных гомозигот. Сумма частот гомо- и гетерозигот может быть принята за 1 (или 100%):

p² + 2pq + q²= 1(100%).

При условии полной панмиксии дальнейшее скрещивание особей популяции (АА, 2Аа, аа) дает следующие результаты:

Коэффициент 2* показывает, что в данном случае необхо­димо учитывать реципрокное скрещивание.

Подсчитав результаты скрещивания, получим: 5АА + 10Аа + + 5аа, или АА + 2Аа + аа, т. е. соотношение гомо- и гетерозигот не изменилось (1:2:1). Это соотношение не изменится и в следующих поколениях, так как исходные данные одинаковы.

Отсюда вытекает

Закон Харди-Вайнберга. В идеальной популяции частота ге­нов и частота генотипов находятся в равновесии и не изменя­ются в ряду поколений.

Математическое выражение закона Харди-Вайнберга применяют для расчетов частот генов и генотипов в больших человеческих популяциях.