Concetti Chiave
- Hardy e Weinberg svilupparono l'equazione p + q = 1 per descrivere le frequenze alleliche in una popolazione, consentendo di calcolare le frequenze alleliche da quelle note.
- Le frequenze genotipiche sono espresse come p² per AA, 2pq per Aa e q² per aa, con la somma che deve sempre uguagliare 1.
- Il modello di Equilibrio di Hardy-Weinberg richiede condizioni come assenza di migrazione, accoppiamenti casuali, popolazione grande e assenza di selezione per mantenere l'equilibrio.
- In queste condizioni, le frequenze alleliche non variano tra le generazioni, mostrando una tendenza all'equilibrio senza pressione evolutiva.
- La ricombinazione genetica non influisce sulla composizione del pool genico, mantenendo inalterate le proporzioni degli alleli nella popolazione.
Equazione di Hardy-Weinberg
Indicando con p la frequenza dell’allele A e q la frequenza dell’allele a, Hardy e Weinberg svilupparono l’equazione
p+q=1
per descrivere genotipi e frequenze alleliche di una popolazione. Conoscendo la frequenza di uno degli alleli è possibile pertanto risalire all’altra mediante
p=1-q
e q=1-p
Inoltre poiché p +q=1,anche(p + q)^2 = 1. Pertanto la presenza dei genotipi in una popolazione con frequenza p e q degli alleli A e a sarà:
individui AA: p^2
individui Aa: 2pq
individui aa: q^2
In complesso:
p2 + 2pq + q2 = 1
frequenza di AA frequenza di Aa frequenza di aa tutti gli individui di una popolazione.
La probabilità infatti che un particolare allele venga trasmesso a uno zigote è data dalla frequenza dell’allele nel pool genico degli individui che si accoppiano.
Condizioni per l'equilibrio
Il modello, noto come “Equilibrio di HardyWeinberg (EHW)”, indicava condizioni di equilibrio che escludono processi evolutivi . Successivamente, riprendendo tali studi, i due studiosi rilevarono che devono essere rispettate le seguenti condizioni perché l’equilibrio descritto si realizzi:
• non vi sia spostamento della popolazione per emigrazione, né movimento in entrata di individui per immigrazione;
• gli accoppiamenti siano casuali;
• la popolazione sia sufficientemente grande da evitare errori di campionamento (deviazioni casuali dal valore atteso della probabilità, dovute alle dimensioni limitate della popolazione);
• non si verifichi selezione
Assenza di pressione evolutiva
In queste condizioni dunque le frequenze degli alle li tipici di una determinata popolazione non variano nelle successive generazioni e vi sarebbe non solo una potenziale tendenza all’equilibrio delle frequenze geniche,ma anche un bilanciamento di qualsiasi deviazione dall’equilibrio nelle condizioni considerate. Brevemente, non vi sarebbe alcuna pressione evolutiva.
Hardy e Weinberg dimostrarono anche che la ricombinazione genetica non modifica di per sé la composizione del pool genico (complesso totale di tutte le forme alleliche di tutti i geni che esistono in una popolazione di individui interfecondi).
Domande da interrogazione
- Qual è l'equazione fondamentale proposta da Hardy e Weinberg per descrivere le frequenze alleliche in una popolazione?
- Quali sono le condizioni necessarie affinché si realizzi l'Equilibrio di Hardy-Weinberg?
- In che modo la ricombinazione genetica influisce sulla composizione del pool genico secondo Hardy e Weinberg?
L'equazione fondamentale è p + q = 1, dove p rappresenta la frequenza dell'allele A e q quella dell'allele a. Questa relazione consente di calcolare le frequenze degli alleli in base alla conoscenza di uno di essi.
Le condizioni includono l'assenza di migrazione, accoppiamenti casuali, una popolazione sufficientemente grande per evitare errori di campionamento e l'assenza di selezione. Queste condizioni garantiscono che le frequenze alleliche rimangano costanti nel tempo.
Hardy e Weinberg dimostrarono che la ricombinazione genetica non modifica la composizione del pool genico, che è il complesso totale di tutte le forme alleliche di tutti i geni in una popolazione di individui interfecondi.
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