Principio de Hardy-Weinberg


En genética de poblaciones , el principio de Hardy-Weinberg , también conocido como equilibrio, modelo, teorema o ley de Hardy-Weinberg , establece que las frecuencias de alelos y genotipos en una población permanecerán constantes de generación en generación en ausencia de otras influencias evolutivas. Estas influencias incluyen la deriva genética , la elección de pareja , el apareamiento selectivo , la selección natural , la selección sexual , la mutación , el flujo de genes , el impulso meiótico , el autostop genético ,cuello de botella poblacional , efecto fundador y consanguinidad .

En el caso más simple de un solo locus con dos alelos denotados A y a con frecuencias f (A) = p y f (a) = q , respectivamente, las frecuencias de genotipo esperadas bajo apareamiento aleatorio son f (AA) = p 2 para el homocigotos AA , f (aa) = q 2 para los homocigotos aa, y f (Aa) = 2 pq para los heterocigotos . En ausencia de selección, mutación, deriva genética u otras fuerzas, las frecuencias alélicas p y q son constantes entre generaciones, por lo que se alcanza el equilibrio.

El principio lleva el nombre de GH Hardy y Wilhelm Weinberg , quienes lo demostraron matemáticamente por primera vez. El artículo de Hardy se centró en desacreditar la opinión de que un alelo dominante tendería automáticamente a aumentar en frecuencia (una opinión posiblemente basada en una pregunta mal interpretada en una conferencia [1] ). Hoy en día, las pruebas de frecuencias de genotipos de Hardy-Weinberg se utilizan principalmente para evaluar la estratificación de la población y otras formas de apareamiento no aleatorio.

Considere una población de diploides monoicos , donde cada organismo produce gametos masculinos y femeninos con la misma frecuencia y tiene dos alelos en cada locus genético. Los organismos se reproducen por unión aleatoria de gametos (el modelo de población de "reserva genética"). Un locus en esta población tiene dos alelos, A y a, que ocurren con frecuencias iniciales f 0 (A) = p y f 0 (a) = q , respectivamente. [nota 1] Las frecuencias alélicas en cada generación se obtienen agrupando los alelos de cada genotipo de una misma generación según el aporte esperado de los genotipos homocigoto y heterocigoto, que son 1 y 1/2, respectivamente:

Las diferentes formas de formar genotipos para la próxima generación se pueden mostrar en un cuadro de Punnett , donde la proporción de cada genotipo es igual al producto de las frecuencias alélicas de fila y columna de la generación actual.

Nótese nuevamente que como p + q = 1 , la expansión binomial de ( p + q ) 2 = p 2 + 2 pq + q 2 = 1 da las mismas relaciones.


Proporciones de Hardy-Weinberg para dos alelos : el eje horizontal muestra las dos frecuencias alélicas p y q y el eje vertical muestra las frecuencias genotípicas esperadas . Cada línea muestra uno de los tres genotipos posibles.
La longitud de p , q corresponde a las frecuencias alélicas (aquí p = 0,6, q = 0,4 ). Luego, el área del rectángulo representa las frecuencias del genotipo (por lo tanto, AA: Aa: aa = 0,36: 0,48: 0,16 ).
Cuadro de Punnett para caso de tres alelos (izquierda) y caso de cuatro alelos (derecha). Las áreas blancas son homocigotas. Las áreas coloreadas son heterocigotos.
Un diagrama de De Finetti que representa una distribución de frecuencias de genotipo