Закон Харди — Вайнберга

Закон Харди — Вайнберга описывает распределение частот генотипов в свободно скрещивающейся (панмиктической, или «менделевской») популяции, различающейся по одной паре аллельных генов (например, A и a). Он был независимо установлен в 1908 году английским математиком Годфри Харди и немецким врачом Вильгельмом Вайнбергом.

Если частота доминантного аллеля A равна p, а частота рецессивного аллеля a равна q (при этом p + q = 1), то частоты трёх возможных генотипов — AA, Aa и aa — в популяции будут распределяться следующим образом:

• p² — частота гомозиготного доминантного генотипа (AA),
• 2pq — частота гетерозиготного генотипа (Aa),
• q² — частота гомозиготного рецессивного генотипа (aa).

Сумма этих частот равна единице: p² + 2pq + q² = 1.

Этот закон имеет фундаментальное значение для популяционной генетики, так как показывает, как менделевские закономерности наследования проявляются на уровне целой популяции. Он описывает состояние генетического равновесия в идеальной популяции, которая:

• является панмиктической (скрещивания случайны),
• имеет достаточно большой размер,
• не подвержена действию отбора, мутаций, миграций и дрейфа генов,
• существует в стабильных внешних условиях.

В природе такие идеальные условия практически никогда не выполняются — размер популяций ограничен, окружающая среда изменчива, действуют эволюционные силы. Поэтому закон Харди — Вайнберга следует рассматривать как базовую теоретическую модель, отправную точку для анализа реальных популяций и построения более сложных генетических моделей. Он позволяет оценить, насколько популяция отклоняется от равновесия, и выявить факторы (отбор, мутации, инбридинг), вызывающие эти отклонения.