Direkt zum Inhalt

Kompaktlexikon der Biologie: Hardy-Weinberg-Gesetz

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:

pA = Frequenz des Allels A

qa = Frequenz des Allels a

Es gilt:

pA + qa = 1

(pA + qa) x (pA + qa) = (pA + qa)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.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

Partnerinhalte