Princípio de Hardy-Weinberg

Por: Marcus V. Cabral

A lei de Hardy-Weinberg define um equilíbrio estacionário

O princípio de Hardy-Weinberg ou lei do equilíbrio foi demonstrado pelo matemático inglês Godfrey Harold Hardy e pelo médico alemão Wilhelm Weinberg. O princípio considera que se não existissem fatores evolutivos atuando sobre uma população, as proporções genotípicas atingiriam um equilíbrio estável e as frequências gênicas permaneceriam inalteradas, demonstrando uma relação constante entre si ao longo do tempo.

Para que uma população obedeça às condições da lei do equilíbrio, ela deve ser infinita, sendo que o número de indivíduos masculinos seja o mesmo de indivíduos femininos, e ainda, a população deve estar em panmixia, ou seja, todos os indivíduos devem se casar e de maneira aleatória. Além disso, os casais devem ser igualmente férteis gerando o mesmo número de filhos. A população não pode sofrer mutações gênicas e nem seleção natural. E por fim, a população não recebe nem emite um fluxo gênico capaz de alterar a sua composição gênica original. Contudo, há emigração diferencial, isto é, a saída de grupos de indivíduos com frequência gênica distinta do resto da população.

A lei de Hardy-Weinberg define um equilíbrio estacionário para os genes de uma espécie. Como as populações nem sempre estão em equilíbrio, estas frequências tendem a se alterar e é isto que impulsionará a evolução. Neste sentido, a evolução segue os mesmos princípios dos sistemas dinâmicos fora do equilíbrio.

O fato das espécies mudarem e evoluírem, explica-se como resultado de desvios da lei de Hardy-Weinberg, o fato de nem todas as populações serem muito grandes e nem todos os cruzamentos ocorrerem ao acaso. Quando uma população é muito pequena, um desvio, mesmo que pequeno, pode resultar na alteração da frequência de um alelo ou mesmo em sua perda irreversível, consequentemente, há uma ameaça real à existência da população ou da espécie. Este fenômeno não ameaça populações grandes.

O desvio mais comum na Lei de Hardy-Weinberg é que nem todas as espécies se acasalam ao acaso. Preferências de acasalamento tende a aumentar drasticamente a proporção de homozigose na população, resultando na baixa diversidade.

As variações fenotípicas para um mesmo genótipo determinadas pelo meio, conferem outro desvio da lei de Hardy-Weinberg. Isto dá coeficientes de sobrevivência diferentes e a seleção natural irá atuar forçosamente na seleção de fenótipos.

O princípio de Hardy-Weinberg pode ser demonstrado matematicamente. No caso de um único locus com dois alelos A e a com frequências alélicas de p e q, respectivamente, o princípio de Hardy-Weinberg prediz que as frequências genotípicas para o homozigoto AA serão p², para o heterozigoto Aa serão 2pq e os outros homozigotos aa serão de q².

De acordo com o princípio de Hardy-Weinberg as frequências e as razões fenotípicas de uma população se mantêm constantes de geração para geração. Porém, para que a lei do equilíbrio ocorra, as condições são muito restritivas, por isso só pode ser aplicada à populações teóricas e hipotéticas. Contudo, o princípio de Hardy-Weinberg é uma importante ferramenta nos estudos de populações naturais. Através dos desvios desse princípio é que se torna possível o estudo das modificações e comportamentos de uma população.