A Lei de Hardy-Weinberg é uma ferramenta para o cálculo da frequência de genes na população. Essa é uma ferramenta de verificação da influência da seleção natural e outros fatores evolutivos no grupo populacional. A seguir explicaremos mais sobre o conceito e como esse cálculo pode ser feito.

O que é a Lei de Hardy-Weinberg?

Também conhecida como lei do equilíbrio de Hardy-Weinberg, permite calcular a seleção natural ou outros fatores evolutivos em uma população. Essa equação possibilita a determinação da configuração genética de uma população que não está evoluindo. 

A partir dos resultados obtidos através da equação podemos fazer uma comparação com as informações reais da população. Assim podemos determinar se houve ou não evolução. 

Quem foram Hardy e Weinberg?

A Lei de Hardy-Weinberg foi nomeada em homenagem aos pesquisadores Wilhelm Weinberg (1862-1937) e Godfrey Harold Hardy (1877-1947). Os dois foram os responsáveis pelas conclusões que permitiram desenvolver essa lei. 

O foco do trabalho de pesquisa do fisiologista alemão Weinberg era a genética humana e a genética humana. Por sua vez, o inglês Hardy foi um importante matemático. É interessante citar que ambos os pesquisadores chegaram às suas conclusões, em 1908, de forma independente e simultaneamente. 

O que é o equilíbrio de Hardy-Weinberg?

Um dos principais indícios de evolução em uma população é a mudança na frequência de um determinado alelo de um gene, no decorrer do tempo. Se a população não apresenta alteração então ela se encontra no chamado equilíbrio de Hardy-Weinberg. 

Como citamos acima, os dois pesquisadores chegaram às mesmas conclusões, quase simultaneamente, de forma independente. Os dois concluíram que uma população está em equilíbrio quando sobre ela age somente a segregação mendeliana e a recombinação de alelos. 

Outros fatores evolutivos não atuam em uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Essa população não possui alteração de frequência de alelos ao longo das gerações. 

Premissas para que o equilíbrio de Hardy-Weinberg seja estabelecido

Uma população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg quando possui frequências genotípicas e alélicas constantes. A população analisada, para haver o equilíbrio, deverá atender a algumas premissas. Abaixo discorremos mais sobre as principais condições para esse equilíbrio. 

Ausência de seleção natural

Uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg não deve ter a seleção natural atuando sobre ela. Quando a seleção natural age sobre uma população, alguns genótipos são selecionados e as frequências alélicas do grupo populacional são modificadas. 

Ausência de mutações

As mutações são responsáveis por alterar o total de alelos presentes em uma população, o que se chama pool gênico. Dessa forma, uma população que se encontra em equilíbrio de Hardy-Weinberg não apresenta mutações. 

Ausência de fluxo gênico

Se existe o fluxo gênico, alguns genes podem ser incluídos ou excluídos da população. Assim, em uma situação de equilíbrio não há fluxo gênico. 

População grande

Uma população em equilíbrio é uma população grande, uma vez que populações pequenas favorecem a deriva genética. Esse tipo de deriva consiste em flutuações não previstas nas frequências alélicas de uma geração para outra. 

Machos e fêmeas

Uma população em equilíbrio possui o mesmo número de machos e fêmeas. 

Filhotes

Em uma população em equilíbrio, os casais são férteis e geram o mesmo número de filhotes. 

Cruzamentos ao acaso

O equilíbrio de Hardy-Weinberg é atingido em populações onde os cruzamentos ocorrem de forma aleatória. Não se deve haver preferência por determinados grupos dentro da população. A população, nesse caso, está no que se chama de panmixia, isto é, os acasalamentos são aleatórios. 

Fórmula do equilíbrio de Hardy-Weinberg

A equação de equilíbrio de Hardy-Weinberg é uma ferramenta para verificar se uma população está ou não passando por evolução. Para entender melhor, considere a existência de dois alelos para um determinado locus. O alelo dominante (p) será chamado de A e o alelo recessivo (q) será chamado de a. 

Logo, p é a frequência alélica de A e q é a frequência alélica de a. Então temos que: p + q = 1, pois a soma dos dois alelos é igual a 100%. Segundo o modelo de Hardy-Weinberg teremos as seguintes representações das frequências dos genótipos:

• AA representado por p2;
• Aa representado por 2pq;
• aa representado por q2.

Para formar um indivíduo AA é necessário um óvulo A e um espermatozoide A. Então a frequência é a mesma, ou seja, p x p = p2. Esse mesmo raciocínio vale para o indivíduo aa. 

Por sua vez, o indivíduo heterozigoto (Aa) será resultado da combinação de um espermatozoide A e um óvulo a, ou o contrário. Temos a probabilidade de ocorrência de: 2 x p x q= 2pq. Então temos: 

• F (AA) = p2; 
• F (Aa) = 2pq;
• F (aa) = q2. 

A soma de todas as frequências dará 100%. Então a fórmula do equilíbrio de Hardy-Weinberg é a seguinte:

• p2 + 2pq + q2 = 1

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