ハーディ・ワインバーグの原理とは何ですか?
2 つの対立遺伝子の Hardy-Weinberg 比率: 横軸は 2 つの対立遺伝子頻度 p および q を示し、縦軸は予想される遺伝子型頻度を示します。各行は、3 つの可能な遺伝子型の 1 つを示しています。
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英国の数学者であるゴッドフリー・ハーディ (1877-1947) とドイツの医師であるヴィルヘルム・ワインバーグ (1862-1937) は、遺伝的確率と遺伝的確率を関連付ける方法を発見しました。 進化 20世紀初頭。ハーディとワインバーグは、種の個体群における遺伝的平衡と進化の間のリンクを説明する数式を見つけることに独自に取り組みました。
実際、ワインバーグは、1908 年に遺伝的平衡に関する彼の考えを出版し、講演した 2 人のうちの最初の人物でした。彼は、その年の 1 月に、ドイツのヴュルテンベルクにある祖国の自然史協会で彼の発見を発表しました。ハーディの作品はその 6 か月後まで出版されませんでしたが、ワインバーグの作品はドイツ語でしか入手できなかったのに対し、彼は英語で出版したため、すべての評価を受けました。ワインバーグの貢献が認められるまでに 35 年かかりました。今日でも、いくつかの英語のテキストは、この考えを「ハーディーの法則」としてのみ参照しており、ワインバーグの仕事を完全に軽視しています.
ハーディとワインバーグと微進化
チャールズ・ダーウィンの進化論では、親から子へと受け継がれる好ましい特性について簡単に触れましたが、その実際のメカニズムには欠陥がありました。グレゴール・メンデルは、ダーウィンの死後まで彼の作品を出版しませんでした。ハーディもワインバーグも、種の遺伝子内の小さな変化のために自然淘汰が起こったことを理解していました.
Hardy と Weinberg の研究の焦点は、遺伝子レベルでの非常に小さな変化にありました。 遺伝子プール 人口の。特定の対立遺伝子が出現する頻度は、世代によって変化しました。この対立遺伝子の頻度の変化が、分子レベルでの進化、つまり小進化の原動力でした。
ハーディは非常に才能のある数学者だったので、集団内の対立遺伝子頻度を予測する方程式を見つけて、何世代にもわたって発生する進化の確率を見つけたいと考えていました。 Weinberg も独自に同じ解を目指して取り組みました。Hardy-Weinberg の平衡方程式では、 対立遺伝子 遺伝子型を予測し、世代を超えて追跡します。
ハーディー・ワインバーグ平衡方程式
p2+ 2pq + q2= 1
(p = 10 進形式での優性対立遺伝子の頻度または割合、q = 10 進形式での劣性対立遺伝子の頻度または割合)
p はすべての優性対立遺伝子の頻度であるため ( あ ）、それはすべてを数えます 同型接合 支配的な個体 ( AA ) と半分 ヘテロ接合 個人 ( あ a)。同様に、q はすべての劣性対立遺伝子の頻度であるため ( a )、ホモ接合性劣性個体のすべてをカウントします ( ああ ) とヘテロ接合体の半分 (A a ）。したがって、p2すべてのホモ接合性優性個体を表し、q2はすべてのホモ接合性劣性個体を表し、2pq は集団内のすべてのヘテロ接合性個体を表します。母集団内のすべての個体は 100% に等しいため、すべてが 1 に等しく設定されます。この方程式は、進化が世代間で発生したかどうか、および集団がどちらの方向に向かっているかを正確に判断できます。
この方程式が機能するためには、次のすべての条件が同時に満たされていないと想定されます。
- DNAレベルでの突然変異は起きていません。
- 自然な選択 発生していません。
- 人口は無限大です。
- 人口のすべてのメンバーは繁殖し、繁殖することができます。
- すべての交配は完全にランダムです。
- すべての個体は同じ数の子孫を生み出します。
- 移民や移民は発生していません。
上記のリストは、進化の原因を説明しています。これらの条件がすべて同時に満たされている場合、集団で発生する進化はありません。ハーディ・ワインバーグ平衡方程式が進化の予測に使用されているため、進化のメカニズムが発生しているに違いありません。