JATOM.GIF (4643 bytes) 請問「哈溫定律」是什麼?(台北市/景文高中/二年級/Bee)

維尼哥哥

哈溫平衡(Hardy-Weinberg Equilibrium)或稱哈溫定律(Hardy-Weinberg law),是以數學代數式來描述一個人類或動物族群的遺傳平衡狀態。

公式:(p + q)2 = 1
or p2 + 2pq + q2 = 1,p表顯性基因、q表隱性基因。若考慮三
個基因的狀態,則式子變成: (p + q + r)2 = 1。

這是由英國數學家哈代(Geoffrey Hardy)、美國科學家 William W.Castle及德國物理學家溫伯格(Wilhelm Weinberg)各自獨立發現的現象:在一個隨機交配的大族群中,除非有外力的介入,否則基因出現的頻率將維持一個常數,且不同基因之間的出現比例也是固定的。據此,即使是最稀有、有消失可能的基因形式也能保存下去。

在這裡,這個定律必須符合五個前提條件:
 
(1) 沒有突變發生。
(2) 沒有個體的移入或移出。
(3) 族群必須夠大。
(4) 族群內隨機交配。
(5) 在族群延續過程中,對偶基因(基因組)均相同。

這個發現對於證明天擇乃物種進化的主要機制,有特別的意義。如果一個族群中基因的形式完全沒有改變,擇物種進化率為零。由於各個體間的隨機交配,引起各種不同的基因結合,而出現個別性的變異,但是,必須有非隨機的(有選擇性的)交配,這樣天擇方能發生。

某些受基因控制的性狀為與之交配的異性個體所選擇或不選擇,在經過很長的一段時間之後,這種選擇壓力會改變某些基因的出現頻率,這些基因所控制的性狀在這族群內也會增多或減少。

醫學遺傳學家可以利用本定律來計算人類交配後導致有缺陷子代的機率。一個群體中,由於有工業過程、醫療措施及散落物的輻射也會造成有害突變數目的增加,這一點也可利用本定律來測定。