Równowaga lub prawo Hardy'ego-Weinberga to centralne pojęcie genetyki populacji. Jest to zasada obejmująca kilka pojęć, o których należy wspomnieć i przeanalizować, aby uzyskać ogólne i pełne zrozumienie tej zasady. Wśród najważniejszych pojęć znajdujemy: genetyka populacji, częstości alleliczne i częstości genotypów.
- Genetyka populacji: jest to badanie rozmieszczenia wariacji genetycznych, które prezentuje populacja, oraz sposobów, w jakie częstotliwości genów i genotypów są utrzymywane lub zmieniane w tej populacji. Podobnie jest ściśle powiązany z wieloma czynnikami genetycznymi i środowiskowymi, które w taki czy inny sposób określają częstotliwość i rozmieszczenie alleli i genotypów w rodzinach i społecznościach.
- Częstotliwość alleli: jest to proporcja, którą obserwuje się dla określonego allelu w odniesieniu do zestawu tych, które mogą zajmować dane locus w populacji. Oznacza to, że jest to liczba alleli „A” lub „a” (niezależnie) z całkowitej liczby alleli A i jednego obecnego w danej populacji.
- Częstotliwość Genotyp: częstość lub odsetek genotypów w populacji. To znaczy, ile z całkowitej liczby możliwych genotypów w populacji (AA, Aa, aa) to AA, Aa i aa.
Próbkę osobników o znanym genotypie z populacji można wykorzystać do oszacowania częstości alleli, po prostu zliczając allele u osobników z każdym genotypem. Powstaje pytanie, czy można obliczyć częstości genotypów na podstawie częstości alleli? W rzeczywistości nie jest to takie proste, ponieważ nie wiadomo, w jaki sposób allele są rozmieszczone między homozygotami i heterozygotami. Ale aby rozwiązać ten wielki dylemat, istnieje prosta matematyczna zależność zwana równowagą Hardy'ego-Weinberga, której zastosowanie pozwala nam poznać i znaleźć częstości genotypów (homozygotyczny i heterozygotyczny rozkład w populacji) częstotliwości allelicznych.
Równowaga Hardy'ego-Weinberga zakłada, że: w populacji panmiktycznej, dostatecznie dużej i przy braku sił ewolucyjnych, które na nią wpływają, genotypy i częstotliwości genotypów pozostają stałe z pokolenia na pokolenie. Ta równowaga zostanie zastosowana w idealnych populacjach, w których:
- Liczba ludności jest wystarczająco duża lub nieskończona.
- Organizmy w populacji rozmnażają się losowo.
- Istnieje rozmnażanie płciowe.
- Organizmy są diploidalne.
Z kolei równowaga Hardy'ego-Weinberga nie będzie miała zastosowania do populacji, jeśli:
- Istnieje dobór naturalny.
- Istnieje migracja, przepływ genów między populacjami.
- Jest mutacja.
- Istnieje dryf genetyczny.
