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Accueil/Biophysique, fluides et géosciences/Équilibre de Hardy–Weinberg

Équilibre de Hardy–Weinberg

Fréquence allélique p, génotypes p², 2pq, q² ; sélection, mutations et trajectoires pédagogiques de dérive.

Allèle et génotype

0.62
1
1
0.86

Évolution pédagogique

0.002
0.001
120
0.35
4

Mesures

AA = p²0.384
Aa = 2pq0.471
aa = q²0.144
p final0.628

L’équilibre de Hardy–Weinberg est la situation de référence sans sélection, mutation ni dérive. Les curseurs rompent ces hypothèses une par une.

Graphiques

À propos du modèle

L’équilibre de Hardy–Weinberg : dans une grande population à unions au hasard, les fréquences génotypiques de deux allèles s’écrivent p² (AA), 2pq (Aa) et q² (aa), où p est la fréquence de l’allèle A et q = 1 − p. Sans sélection, mutation, migration ni dérive, p ne change pas d’une génération à l’autre. On peut activer la sélection (valeurs sélectives distinctes des génotypes), les mutations A ⇄ a et la dérive dans une population finie de N individus. La trajectoire pédagogique de la dérive mélange un tirage aléatoire de 2N allèles et la dynamique déterministe : plus l’effectif efficace est petit, plus les sauts aléatoires de p sont forts.

Public : Génétique des populations et biologie évolutive : fréquences alléliques, sélection, dérive.

Notions clés

  • équilibre de Hardy–Weinberg
  • fréquence allélique
  • fréquence génotypique
  • sélection
  • mutation
  • dérive génétique

Comment ça marche

Dans l’équilibre de Hardy–Weinberg de départ, les fréquences alléliques p et q=1−p fixent les fréquences génotypiques p², 2pq, q². La sélection change le poids du génotype par la valeur sélective ; la mutation passe les allèles entre A et a. L’échantillonnage de dérive d’un nombre fini de 2N allèles ajoute des écarts aléatoires d’une génération à l’autre.

Formules

p + q = 1 ; fréquences génotypiques : p², 2pq, q²
La sélection met à jour p selon la valeur sélective du génotype ; la dérive tire 2N allèles à chaque génération

Questions fréquentes

Dans quelles conditions les fréquences génotypiques valent-elles p², 2pq, q² ?
Lorsque les unions sont au hasard et qu’il n’y a ni sélection, ni mutation, ni migration, ni dérive. Alors la fréquence allélique p ne change pas d’une génération à l’autre, et les génotypes sont p² (AA), 2pq (Aa) et q² (aa).
Pourquoi l’hétérozygote porte-t-il le facteur 2 ?
Les allèles apparaissent avec les probabilités p et q. L’hétérozygote peut se former de deux façons (A de la mère et a du père, ou l’inverse), d’où la fréquence 2pq.
Que fait le curseur de dérive ?
À chaque pas, on tire un nombre fini d’allèles, et cette fréquence aléatoire est mélangée à la trajectoire déterministe. Plus l’effectif efficace est petit, plus les sauts aléatoires de p sont forts.