Г.Харди-В.Вайнберг заңы

1908 ж. ағылшын математигі Г.Харди және неміс дәрігері В.Вайнберг панмикстік популяциялардағы генетикалық үдерістерді сипаттаған. Оны Харди-Вайнберг заңы деп атайды. Харди-Вайнберг заңы төмендегі шарттар орындалған жағдайларда байқалады:

• даралардың бір-бірімен еркін будандасуы қажет (панмиксия);
• популяцияда сұрыптау болмауы, яғни сұрыптаудың салдарынан гендер жойылып кетпеуі қажет;
• миграция салдарынан жаңа гендер келіп енбеуі қажет;
• гомозиготалы және гетерозиготалы даралар бірдей мөлшерде көбеюі қажет;
• популяция көлемі шексіз ірі, яғни даралар саны өте көп, болуы қажет.

Харди-Вайнберг заңының 3 қағидасы белгілі:

1. Нақтылы популяциядағы бір геннің жиілігінің жиынтығы тұрақты болады. Егер популяциядағы доминантты аллельдің (А) жиілігінің жиынтығын р деп, ал рецессивті аллельдің «а» жиілігін - q деп белгілесек, онда p+q=l, яғни 100% тең.

Егер популяцияда 100 000 дара болатын болса, бір локустың аллельдік гендерінің саны 200 000-ға тең. Бірақ, доминантты және рецессивті аллельдердің саны міңдетті түрде тепе-тең болмауы мүмкін. Доминантты аллель 60%, рецессивті аллель 40% немесе 90% және 10% т.е. болуы мүмкін, бірақ екеуінің қосындысы 1-ге (немесе 100%) тең болады (б0%+40%=100% 90%+10%=100% т.с.с).

1. Нақтылы популяцияда бір аллельдің генотиптер жиілігінің жиынтығы тұрақты және Ньютон биномының жойылу заңына сәйкес болады. P2+2pq+q2=l (100%). Р2-АА генотипінің жиынтығы. 2рд-гетерозиготалы генотиптер (Аа) жиынтығы; д2-рецессивті гомозиготалы (аа) генотиптер жиынтығы; 1 (100%).
2. Тепе-тең популяцияларда гендердің және генотиптердің жиілігі ұрпақтар жалғасында динамикалық тепе-тең күйінде болады.

Егер, Fl-де доминантты аллель р=0.6 (60%) рецессивті аллель=0.4 (40%) деп алатын болсақ, олардың генотиптерінің жиілігі (р2)=0,36 (36%). (2pq)=0.48 (48%); =0.16 (16%) тең болады. Келесі ұрпақта Ғ2 доминантты «А» гені бойынша гомозиготалыларда 36%, ал гетерозиготалыларда 24% осындай гаметалар түзіледі. р=0.3+0.24=0.6 (60%). Рецессивті аллельдерден тұратын гаметалардың 24 пайызы гетерозиготалы даралардан, ал 16% рецессивті гомозиготалылардан түзіледі q=0.24+0.16=0.4 (40%) яғни, екінші ұрпақта да бірінші ұрпаққа тән генотиптер ара қатынасы сақталады. Бұл құбылыс F1 — F10 т.е. сақталынып отырады. Қалыптасқан гендер мен генотиптер ара қатынасының өзгеруі мүмкін бе? Мүмкін, егер де популяция тепе-теңдігі бұзылса. Популяция тепе-теңдігі әр түрлі себептермен бұзылуы мүмкін. Мысалы, орта жағдайының өзгеруі салдарынан, сұрыптау нәтижесінде, гендер саны азайса немесе жаңа мутациялар пайда болса.