Rovnováha alebo Hardy-Weinbergov zákon je ústredným pojmom populačnej genetiky. Je to princíp, ktorý obsahuje niekoľko konceptov, ktoré je potrebné spomenúť a analyzovať, aby sa dosiahlo všeobecné a úplné pochopenie tohto princípu. Medzi najdôležitejšie pojmy nájdeme: populačnú genetiku, alelické frekvencie a genotypové frekvencie.
- Populačná genetika: je to štúdia distribúcie genetických variácií, ktorú predstavuje populácia, a spôsobov, ako sa v tejto populácii udržujú alebo menia frekvencie génov a genotypov. Rovnako je úzko spojená s mnohými genetickými a environmentálnymi faktormi, ktoré tak či onak určujú frekvenciu a distribúciu alel a genotypov v rodinách a komunitách.
- Alelická frekvencia: je to pozorovaný podiel konkrétnej alely vzhľadom na množinu tých, ktoré môžu obsadzovať dané miesto v populácii. To znamená, že je to počet alel „A“ alebo „a“ (nezávisle) z celkového počtu alel A a jednej alely prítomnej v danej populácii.
- Frekvenčný genotyp: frekvencia alebo podiel genotypov v populácii. To znamená z celkového počtu možných genotypov v populácii (AA, Aa, aa), koľko je AA, Aa a aa.
Vzorka jednotlivcov známeho genotypu z populácie sa môže použiť na odvodenie odhadu frekvencií alel jednoduchým spočítaním alel jednotlivcov s každým genotypom. Vyvstáva táto otázka, je možné vypočítať frekvencie genotypov z frekvencií alel? V skutočnosti to nie je také jednoduché, pretože nie je známe, ako sú alely rozdelené medzi homozygotné a heterozygotné. Na vyriešenie tejto veľkej dilemy však existuje jednoduchý matematický vzťah nazývaný Hardy-Weinbergova rovnováha, ktorého aplikácia nám umožňuje poznať a nájsť genotypové frekvencie (homozygotné a heterozygotné rozdelenie v populácii) alelických frekvencií.
Hardyho-Weinbergova rovnováha predpokladá, že: v dostatočne veľkej panmiktickej populácii a pri absencii evolučných síl, ktoré ju ovplyvňujú, zostáva genotyp a frekvencie genotypov konštantné z generácie na generáciu. Táto rovnováha sa použije v ideálnych populáciách, v ktorých:
- Počet obyvateľov je dostatočne veľký alebo nekonečný.
- Organizmy v populácii sa náhodne množia.
- Existuje pohlavné rozmnožovanie.
- Organizmy sú diploidné.
Naproti tomu Hardyho-Weinbergova rovnováha nebude platiť pre populáciu, ak:
- Existuje prírodný výber.
- Existuje migrácia, tok génov medzi populáciami.
- Existuje mutácia.
- Existuje genetický posun.
