Вот предположения стандартной формулировки правила Харди-Вайнберга (HWr).

Дополнительную информацию об этой формулировке см. в разделе Решение задач Харди Вайнберга .

Предположения

Интересующий локус является биаллельным

Это очевидное предположение, однако очень легко экстраполировать HWr на любое количество локусов.

Организмы диплоидны.

Это еще одно очевидное предположение, которое очень легко преодолеть. Это также означает, что HWr не относится к локусам, присутствующим на половых хромосомах, поскольку эти хромосомы не демонстрируют простого диплоидного поведения.

происходит только половое размножение

Если некоторые особи способны к неполовому размножению, то правило больше не действует. См. также Panmixia , поскольку эти два предположения связаны.

панмиксия

Панмиксию часто называют «случайным спариванием». Панмиксия — это состояние, при котором каждая особь в равной степени может спариваться с любой другой особью в популяции (включая себя). Следовательно, нет структуры населения и выбора партнера.

Позволять$N$- количество особей в популяции, в отсутствие отбора (см. Если отбор, то он должен быть основан только на плодовитости ), вероятность спаривания с любой данной особью (включая себя) равна$\frac{1}{N}$. Вы заметите, что для этого требуется, чтобы особи были способны к самообразованию (но не к клонированию, поскольку размножение все равно должно быть половым).

Если отбор, то только по плодовитости.

Если происходит отбор, то он должен быть на плодовитость (прямо перед размножением). Если отбор происходит при выживании в течение жизни, то отобранные генотипы будут в избытке по сравнению с ожиданиями Харди-Вайнберга.

Если миграция, то она должна быть прямо перед размножением

По той же причине, что и выше, если есть миграция, то она должна быть прямо перед плодовитостью. Если миграция произойдет в течение жизни, то она будет иметь очень похожий эффект, чем отбор. Отбор увеличил бы частоту выбранных генотипов выше ожидаемого HR. Миграция увеличила бы частоту входящих генотипов выше ожиданий HR.

Непересекающиеся поколения

Это означает, что все размножаются в одно и то же время и сразу же умирают. Очень немногие виды могут претендовать на такие предположения.

Население бесконечного размера

Если предыдущие допущения уже казались трудновыполнимыми в реальном мире, то допущение о бесконечном населении выполнить абсолютно невозможно.

Отклонение от этого предположения вызовет отклонения от ожиданий. Такие отклонения часто проверяются с помощью критерия согласия хи-квадрат.

Заметим, кстати, что если популяция бесконечно велика, нет мутации, миграции и отбора, то нет и эволюции.

Другие предположения

Биология – это наука о сложных системах. Всегда есть другие предположения, которые можно было бы рассмотреть. Например, я не говорил об отборе по признаку пола или частоте мутаций по признаку пола. Но я надеюсь, что с вышеизложенным я перешел к наиболее важным предположениям.

Так в чем смысл HWr?

Все модели ошибочны, но некоторые из них полезны . Не существует реального примера популяции, которая идеально соответствовала бы предположениям HWr, но это не означает, что модель бесполезна. На самом деле большинство населения вполне соответствует ожиданиям HW. Вы также заметите, что именно благодаря пониманию того, как сценарий ведет к конкретному наблюдению, мы можем интерпретировать, как можно получить вывод из ожиданий.

Так что да, HWr является одним из самых основных и наиболее важных правил в популяционной генетике. Это настолько просто, что я вряд ли назвал бы это каким-то причудливым образом, поскольку это просто простое приложение базовой теории вероятностей. Дополнительную информацию см. в разделе Решение задач Харди Вайнберга .