Discussões sobre as condições de Hardy-Weinberg

RKA2MB - No vídeo introdutório sobre a equação de Hardy-Weinberg, eu falei algumas condições para que essa equação pudesse ser aplicada. O que eu quero fazer neste vídeo é ir um pouco mais a fundo e discutir um pouco mais essas condições para a equação de Hardy-Weinberg. Então, vamos revisar sobre o que se trata a equação de Hardy-Weinberg. Nós temos em uma população um gene, vamos dizer que para a cor de olho; e vamos dizer que esse gene ocorre de duas formas: uma é um alelo que produz a cor de olho azul, e a outra é o alelo que produz a cor de olho castanha. Bom, se as únicas versões do gene são essas, então "p" seria a frequência de alelos para a cor azul, e "q", a frequência de alelos para a cor castanha. Bom, se as únicas versões do gene são essas, se você adicionar a frequência de "p" (do alelo de cor azul) mais a frequência de "q" (que é o alelo para a cor castanha), eles vão ser iguais a 100/100, ou 1. E, se você elevar os dois lados dessa expressão ao quadrado, você teria essa expressão bem aqui. E esta aqui é a probabilidade, ou você poderia dizer a frequência, de se ter um homozigoto para a cor azul. E esta é a probabilidade de se ter dois alelos para a cor castanha. E bem aqui no meio está a probabilidade de se ter um heterozigoto. E por que isso? Bom, você pode herdar o azul de sua mãe e o castanho do seu pai, ou você pode herdar o azul do seu pai e o castanho da sua mãe. Então, há duas formas de se obter essa combinação "pq". Agora a ideia-chave é que Hardy-Weinberg assume uma frequência de alelos estável. Porque todas estas outras condições são apenas formas que você poderia de não ter uma frequência de alelos estável. Então, muitas vezes, há uma certa tentação para memorizar essas condições, mas a coisa mais importante é entender a ideia que norteia essas condições. E essa ideia é: alguma coisa, de alguma forma, vai fazer com que a frequência de alelos não seja estável na população; e, na verdade, outra forma que poderíamos dizer que a frequência de alelos é estável é que não há evolução. Bom, evolução é uma mudança nas características hereditárias de uma população, e isso leva a uma mudança na frequência de alelos. E, se você pensar nas duas formas que você poderia ter uma população evoluindo, você tem: seleção, então vamos assumir que não há seleção... e, na verdade, há mais de duas formas. Você poderia ter a engenharia genética e todo tipo de coisa. Então, vamos assumir as formas principais; podemos então assumir que não há seleção e podemos assumir que não há deriva genética. Lembre-se de que "seleção" são certas características que fazem o organismo mais apto para certo ambiente. Bom, então, estas características são mais prováveis de serem passadas de geração em geração. Já a deriva genética é uma mudança aleatória na frequência de alelos. Essa deriva pode ser devido a uma pequena população, pode ser devido a membros da população migrando, ou a algum tipo de efeito de gargalo, algum tipo de desastre natural que leve a uma pequena população. Então, esta é a ideia geral. Mas, dada essa ideia, quero aprofundar um pouco mais nessas premissas que você pode assumir na sua aula de Biologia. Então, só para que você se sinta um pouco mais confortável com elas, e ver que estamos falando a mesma coisa, vou relembrar as premissas que mencionei naquele vídeo introdutório. Elas são: que não há seleção (o que é consistente com não haver evolução); nós também falamos de mutação (o que também está de acordo com a ideia de não ter evolução); e, de novo, nós não queremos alterar a frequência de alelos. Se você tivesse uma mutação, por exemplo, em algum desses alelos para a cor azul, você poderia ter uma versão diferente do gene ou não haveria mais a versão para a cor azul; então a frequência de alelos mudaria. E o motivo pelo qual é necessário que a população seja grande é devido à deriva genética. Se você tem uma população muito pequena, apenas devido à chance, ao acaso, seria mais provável que as frequências de alelo possam mudar de maneira expressiva. Outra condição que você frequentemente verá é o acasalamento ao acaso; ou seja, não importa se o organismo tem a versão do gene para a cor do olho azul ou castanho, isso não os faz nem mais nem menos atraentes para membros do sexo oposto. Agora também não há migração. A população não está crescendo por meio da chegada de outros organismos de uma outra população, e não está diminuindo por organismos deixando esta população. Não há uma mistura de diferentes populações. E, de novo, isto é tudo porque queremos que a frequência de alelos seja estável. Agora, se quisermos explorar ainda mais isso... bom, eu mencionei as cinco premissas principais que estão relacionadas a manter a frequência de alelos estável. Estamos lidando com uma população diploide, em que você está conseguindo cromossomos da sua mãe e um conjunto do seu pai. E você pode se perguntar: bom, como você pode ser de outra forma que não diploide? Bom, você poderia ter uma população tetraploide. Isso pode acontecer especialmente em plantas. Ou você poderia receber dois conjuntos de cromossomos de sua mãe e dois conjuntos de cromossomos do seu pai. E estamos assumindo, dessa forma, uma reprodução sexuada. Não estamos considerando clones por exemplo, onde você é apenas uma cópia de outro organismo de geração para geração. Estamos assumindo que não importa se você tem cor de olho azul ou castanho, que isto não está relacionado ao sexo. Então, a frequência de alelos é igual em todos os sexos. Estamos assumindo um tipo de reprodução em que há dois sexos; então, você poderia colocar muitas outras restrições aqui, e outras formas em que a equação de Hardy-Weinberg não seria válida. Aqui são dois alelos, estamos assumindo uma reprodução sexuada, organismos diploides; e aqui estão premissas que garantem uma frequência de alelos estável. Então, diploide, reprodução sexuada, ok. Mas não há sempre a chance de haver um pouco de deriva genética? A resposta é sim. Então, a realidade é que há poucos lugares que você possa apontar, poucas populações (se há alguma) que você possa dizer que se aplique totalmente a essa teoria de Hardy-Weinberg. Mas, como muitas coisas na ciência aplicada, é uma aproximação muito boa para muitas populações. E este é o porque é útil.