Kompaktlexikon der Biologie

Hardy-Weinberg-Gesetz, Hardy-Weinberg-Regel, die durch den britischen Mathematiker G.H. Hardy und den deutschen Arzt W. Weinberg unabhängig voneinander entwickelte biologische Gesetzmäßigkeit, wonach in einer so genannten idealen Population die relative prozentuale Häufigkeit (Frequenz), mit der bestimmte Allele im Genpool vorhanden sind, über Generationen hinweg unveränderlich ist. Die dabei postulierten Eigenschaften der idealen Population (keine Mutationen, unendlich große Population, Panmixie, alle Allele gleichwertig) sind in natürlichen Populationen nie erfüllt, sodass dort Evolution durch die Veränderung der Allelfrequenz (Genfrequenz) möglich ist. Hier treten i.d.R. Mutationen und Zufallsereignisse auf (Gendrift) und findet die Bildung von Subpopulationen sowie Selektion statt.

Die Allelfrequenzen lassen sich am Beispiel der Allele A und a eines beliebigen Gens über Generationen hinweg wie folgt berechnen:

p_A = Frequenz des Allels A

q_a = Frequenz des Allels a

Es gilt:

p_A + q_a = 1

(p_A + q_a) x (p_A + q_a) = (p_A + q_a)² = 1

Daraus folgt:

p² + 2pq + q² = 1

mit p² = homozygot AA, pq = heterozygot Aa und q² = homozygot aa.

Die Berechnung der Allelfrequenz soll an folgendem Beispiel illustriert werden: In einer Population von 16 Individuen finden sich fünf für das Allel A homozygote Individuen (AA), vier Individuen sind homozygot für Allel a (aa), und sieben Tiere sind heterozygot für beide Allele (Aa). Daraus errechnet sich eine Allelfrequenz für das Allel A von (2 x 5+7)/(2 x 16) = 0,531 und für Allel a (2 x 4+7)/(2 x 16) = 0,469. Die Summe der Allelfrequenzen aller Allele eines Locus ergibt dabei immer 1.

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