Mi a Hardy-Weinberg-elv?

Godfrey Hardy (1877-1947), angol matematikus, és Wilhelm Weinberg (1862-1937), egy német orvos mindkettő megtalálta a módját a genetikai valószínűség és a genetikai valószínűség összekapcsolására. evolúció század elején. Hardy és Weinberg önállóan kidolgozott egy matematikai egyenletet, hogy megmagyarázza a genetikai egyensúly és a fajpopuláció evolúciójának kapcsolatát.

Valójában Weinberg volt az első a két férfi közül, aki 1908-ban publikálta és előadta a genetikai egyensúly elképzeléseit. Eredményeit ugyanazon év januárjában mutatta be a németországi Württembergben található Atyaföld Természettudományi Társaságának. Hardy munkáját csak hat hónappal később tették közzé, de az összes elismerést megkapta, mert angol nyelven publikálta, míg Weinberg csak német nyelven érhető el. 35 évbe telt, amíg Weinberg hozzájárulásait elismerik. Még manapság is néhány angol szöveg csak arra utal, hogy "Hardy-törvény" az ötletre, teljesen leszámolva Weinberg munkáját.

Charles Darwin's Az evolúció elmélete röviden érintette a kedvező tulajdonságok átadását a szülőkről az utódokra, ám ennek tényleges mechanizmusa hibás volt. Gregor Mendel csak Darwin halála után tette közzé munkáját. Hardy és Weinberg egyaránt megértették, hogy a természetes szelekció a faj génjeiben bekövetkező kis változások miatt történt.

Hardy és Weinberg munkáinak középpontjában a nagyon kis változások álltak a génszinten, akár véletlenszerűség, akár más körülmények miatt, amelyek megváltoztatták a génállomány a lakosság száma. Egyes allélek megjelenésének gyakorisága nemzedékek között változott. Az allélek gyakoriságának ez a változása volt a mozgatórugó evolúció vagy a mikroevolúció hajtóereje.

Mivel Hardy nagyon tehetséges matematikus volt, szeretne olyan egyenletet találni, amely megjósolja az allélt gyakorisága a populációkban, így képes volt megtalálni az evolúció valószínűségét, hogy számos generációk számára. Weinberg szintén önállóan dolgozott ugyanazon megoldás felé. A Hardy-Weinberg egyensúlyi egyenlet a allél megjósolni a genotípusokat és nyomon követni őket nemzedékeken át.

p² + 2pq + q² = 1

(p = a domináns allél gyakorisága vagy százalékos aránya decimális formátumban, q = a recesszív allél gyakorisága vagy százalékos értéke decimális formátumban)

Mivel p az összes domináns allél gyakorisága (A), az összeset számít homozigóta domináns egyének (AA) és a heterozigóta egyének (Aa). Hasonlóképpen, mivel q az összes recesszív allél frekvenciája (egy), az összes homozigóta recesszív egyént (aa) és a heterozigóta egyének fele (Aegy). Ezért p² az összes homozigóta domináns egyént jelenti, q² az összes homozigóta recesszív egyedre vonatkozik, és a 2pq minden heterozigóta egyed a populációban. Minden 1-re van állítva, mert a populáció összes egyedje 100% -kal egyenlő. Ez az egyenlet pontosan meghatározhatja, hogy történt-e evolúció generációk között, és hogy a populáció milyen irányba halad.

Annak érdekében, hogy ez az egyenlet működjön, feltételezzük, hogy a következő feltételek nem teljesülnek egyidejűleg:

1. DNS-szintű mutáció nem fordul elő.
2. Természetes kiválasztódás nem fordul elő.
3. A lakosság végtelenül nagy.
4. A lakosság minden tagja képes tenyésztésre és tenyésztésre.
5. Minden párzás teljesen véletlenszerű.
6. Minden egyed azonos számú utódot termel.
7. Nincs kivándorlás vagy bevándorlás.

A fenti lista leírja az evolúció okait. Ha ezek a feltételek teljesülnek egyidejűleg, akkor a populációban nem fordul elő evolúció. Mivel a Hardy-Weinberg egyensúlyi egyenletet használják az evolúció előrejelzésére, az evolúció mechanizmusának meg kell valósulnia.