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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.

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

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

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.