Equilíbrio de Hardy-Weinberg – Genética de populações

Antes de começarmos a estudar o equilíbrio de Hardy-Weinberg, precisamos relembrar o que é população.

Durante muito tempo os cientistas se questionaram se as frequências gênicas se mantêm inalteradas ao longo do tempo nas populações.

Foi somente no início do século XX que um matemático inglês chamado Godfrey Hardy (1877-1947) e um médico alemão chamado Wilhem Weinberg (1862-1937) concluíram que, em determinadas condições, a frequência de alelos permaneceria inalterada nas gerações.

O princípio criado por eles é chamado de equilíbrio de Hardy-Weinberg, uma lei teórica sobre a frequência de alelos que pode ser aplicada se a população atender a certas condições.

Pré-requisitos para o equilíbrio de Hardy-Weinberg

Ser uma população numerosa

Em uma população pequena, qualquer fator casual pode alterar a frequência dos genes, causando a chamada deriva genética.

Devem ocorrer cruzamentos aleatórios

Os indivíduos devem cruzar-se livremente e ao acaso.

Número de machos igual ao número de fêmeas

Se o número de indivíduos machos e fêmeas for igual, a chance de reprodução é maior.

Todos indivíduos férteis

Os indivíduos inférteis tendem a ser eliminados pela seleção natural.

Sem efeitos migratórios

O deslocamento de indivíduos entre populações diferentes, apesar de ser um fato comum, pode interferir na frequência gênica.

Sem mutações

As mutações alteram a sequência do DNA, o que acarreta a transformação de genes e isso mudaria a frequência gênica da população.

Sem efeitos de seleção natural

Os efeitos evolutivos podem diminuir a variabilidade genética em uma população, alterando assim a frequência de genes.

Em resumo, a população precisa ser muito grande, ter alta taxa de reprodução e não sofrer nenhuma alteração evolutiva.

Equação de Hardy-Weinberg

O equilíbrio de Hardy-Weinberg pode ser representado matematicamente por algumas equações que se aplicam a todas as populações em equilíbrio:

• Frequência alélica

f(A) + f(a) = 100%

p + q = 1

gene A (haploide)

f(A) = p – frequência do alelo dominante = 0,6 (60%)

f(a) = q – frequência do alelo recessivo = 0,4 (40%)

• Frequência genotípica

f(AA) + f(Aa) + f(aa) = 100%

p² + 2pq + q² = 1

Gene A x Gene A (diploide)

f(AA) = p² – frequência homozigoto dominante = 0,36 (36%)

f(Aa) = 2pq – frequência heterozigoto = 0,48 (48%)

f(aa) = q² – frequência homozigoto recessivo = 0,16% (16%)

Considerações gerais

É muito provável que as condições de equilíbrio de Hardy-Weinberg nunca serão alcançadas em populações reais, e vários são os motivos para isso:

1. Mutações acontecem com muita frequência;
2. Migrações são inevitáveis;
3. Cruzamentos nem sempre são aleatórios, eles podem imprimir a preferência dos indivíduos;
4. A seleção natural não pode ser paralisada, ela está constantemente exercendo sua ação.

Sendo assim, podemos concluir que o equilíbrio de Hardy-Weinberg se aplica apenas a populações teóricas, que não sofrem nenhuma mudança e não evoluem.

Veja também:

• Probabilidade genética
• Ligação gênica e crossing-over
• Mendelismo – Cruzamento-teste, ausência de dominância e genes letais