哈代-温伯格定律

图:Barbirossa · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

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哈代-温伯格定律

Hardy–Weinberg principle

principle that allele and genotype frequencies in a population will remain constant over generations in the absence of other evolutionary influences

哈代-温伯格定律,也称遗传平衡定律或哈代-温伯格平衡定律,分别在1908年和1909年由英国数学家戈弗雷·哈罗德·哈代和德国医生威廉·温伯格独立证明。在群体遗传学中,哈代-温伯格定律主要用于描述群体中等位基因频率以及基因型频率之间的关系。主要内容为:

摘自维基百科「哈代-温伯格定律」,CC BY-SA 4.0

类型
规律
命名来源
戈弗雷·哈罗德·哈代、温伯格
学科
数学、生物学
是……的一个方面
群体遗传学

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实际上,总会存在一个或多个干扰因素。因此,哈代-温伯格定律在自然界中是不太可能的。基因的平衡是一种理想状态,并用于测量遗传改变的基准。

最简单的例子是位于单一位点的两个等位基因:显性等位基因记为A而隐性等位基因记为a,它们的频率分别记为p和q。频率(A) = p;频率(a) = q;p + q = 1。如果群体处于平衡状态,则我们可以得到

  • 群体中纯合子AA的频率(AA) = p2
  • 群体中纯合子aa的频率(aa) = q2
  • 群体中杂合子Aa的频率(Aa) = 2pq

推导

对于二倍体物种,考虑种群中两个独立的等位基因A和a,它们的频率分别是p和q。使用旁氏表推导出形成新基因型的不同方式,其中每一格的值为行与列概率的乘积。

  • 最终得到后代的三个可能基因型频率: f(AA)=p²
  • f(Aa)=2pq
  • f(aa)=q²

这些频率称为哈代-温伯格平衡。无限大小的群体经过一个世代的随机交配,基因型频率就能达到平衡。在没有其它因素的影响下,这种平衡状态将一直保持。

以上内容摘自维基百科「哈代-温伯格定律」,按 CC BY-SA 4.0 使用,去掉了参考文献、外部链接等尾部小节,公式改写成了纯文本。全文、配图和出处见原文。

英文维基百科补充中文条目比较短,下面是英文条目「Hardy–Weinberg principle」的原文

In population genetics, the Hardy–Weinberg principle, also known as the Hardy–Weinberg equilibrium, model, theorem, or law, states that allele and genotype frequencies in a population will remain constant from generation to generation in the absence of other evolutionary influences. These influences include genetic drift, mate choice, assortative mating, natural selection, sexual selection, mutation, gene flow, meiotic drive, genetic hitchhiking, population bottleneck, founder effect, inbreeding, and outbreeding depression.

以上节选摘自英文维基百科「Hardy–Weinberg principle」,按 CC BY-SA 4.0 使用,去掉了参考文献、外部链接等尾部小节,公式改写成了纯文本。篇幅所限,较长的小节只摘了开头一部分,有的小节没有收;全文、配图和出处见原文。

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