Hier sind die Annahmen für die Standardformulierung der Hardy-Weinberg-Regel (HWr).

Weitere Informationen zu dieser Formulierung finden Sie unter Lösen von Hardy-Weinberg-Problemen .

Annahmen

Der interessierende Locus ist bi-allelisch

Dies ist eine offensichtliche Annahme, jedoch ist es sehr einfach, HWr auf eine beliebige Anzahl von Loci zu extrapolieren.

Organismen sind diploid

Dies ist eine weitere offensichtliche Annahme, die sehr leicht zu überwinden ist. Dies bedeutet auch, dass HWr nicht für Loci gilt, die auf Geschlechtschromosomen vorhanden sind, da diese Chromosomen kein einfaches diploides Verhalten zeigen.

Es findet nur eine sexuelle Fortpflanzung statt

Wenn einige Personen sich einer nicht-sexuellen Fortpflanzung unterziehen können, gilt die Regel nicht mehr. Siehe auch Panmixia , da diese beiden Annahmen zusammenhängen.

Panmixie

Panmixia wird oft als "zufällige Paarung" bezeichnet. Panmixia ist der Zustand, in dem sich jedes Individuum gleichermaßen mit jedem anderen Individuum in der Bevölkerung (einschließlich sich selbst) paaren kann. Es gibt also keine Populationsstruktur und keine Partnerwahl.

Lassen$N$die Anzahl der Individuen in der Population sein, die bei fehlender Selektion (siehe Wenn Selektion allein auf Fruchtbarkeit beruhen muss ) die Wahrscheinlichkeit ist, sich mit einem bestimmten Individuum (einschließlich sich selbst) zu paaren$\frac{1}{N}$. Sie werden feststellen, dass es erforderlich ist, dass Individuen in der Lage sind, sich selbst (aber nicht zu klonen, da die Reproduktion immer noch sexuell sein muss).

Wenn es sich um eine Selektion handelt, muss es allein um die Fruchtbarkeit gehen

Wenn eine Selektion stattfindet, muss sie auf Fruchtbarkeit (direkt vor der Reproduktion) erfolgen. Wenn die Selektion auf das Überleben während der Lebenszeit erfolgt, werden die ausgewählten Genotypen im Vergleich zu den Hardy-Weinberg-Erwartungen im Überschuss liegen.

Wenn Migration, darf es nur kurz vor der Reproduktion sein

Aus dem gleichen Grund wie oben, wenn es Migration gibt, dann muss es direkt vor der Fruchtbarkeit sein. Kommt es während der Lebenszeit zu einer Migration, hat dies einen sehr ähnlichen Effekt wie die Selektion. Die Selektion würde die Häufigkeit ausgewählter Genotypen über die HR-Erwartungen hinaus erhöhen. Die Migration würde die Häufigkeit eingehender Genotypen über die HR-Erwartungen hinaus erhöhen.

Nicht überlappende Generationen

Das bedeutet, dass sich alle genau zur gleichen Zeit fortpflanzen und gleich danach sterben. Sehr wenige Arten würden sich für solche Annahmen qualifizieren.

Bevölkerung von unendlicher Größe

Wenn frühere Annahmen in der realen Welt bereits schwer zu erfüllen schienen, ist die Annahme einer unendlichen Bevölkerung absolut unmöglich zu erfüllen.

Abweichungen von dieser Annahme führen zu Abweichungen von den Erwartungen. Solche Abweichungen werden oft über einen Chi-Quadrat-Anpassungstest getestet.

Beachten Sie übrigens, dass es keine Evolution gibt, wenn die Population unendlich groß ist, es keine Mutation, keine Migration und keine Selektion gibt.

Andere Annahmen

Die Biologie ist eine Wissenschaft komplexer Systeme. Es gibt immer andere Annahmen, die man in Betracht ziehen sollte. Zum Beispiel habe ich nicht über geschlechtsspezifische Selektion oder geschlechtsspezifische Mutationsrate gesprochen. Aber ich hoffe, dass ich mit dem Obigen die wichtigsten Annahmen durchgegangen bin.

Was ist also der Sinn von HWr?

Alle Modelle sind falsch, aber einige sind nützlich . Es gibt kein reales Beispiel einer Population, die perfekt in die HWr-Annahmen passt, aber das bedeutet nicht, dass das Modell nicht nützlich ist. Tatsächlich nähert sich die Mehrheit der Bevölkerung den HW-Erwartungen ziemlich gut an. Sie werden auch feststellen, dass wir durch das Verständnis, wie ein Szenario zu einer bestimmten Beobachtung führt, interpretieren können, wie eine Ableitung von den Erwartungen erreicht werden kann.

Also ja, HWr ist eine der grundlegendsten und wichtigsten Regeln in der Populationsgenetik. Es ist so grundlegend, dass ich es kaum ausgefallen benennen würde, da es nur die einfache Anwendung der grundlegenden Wahrscheinlichkeitstheorie ist. Weitere Informationen finden Sie unter Lösen von Problemen mit Hardy Weinberg.