Hukum Hardy Weinberg

Hukum Hardy-Weinberg menegaskan bahwa frekuensi alel dan genetik dalam suatu populasi (gene pool) selalu konstan dari generasi ke generasi dengan kondisi tertentu. Hal ini, dikemukakan oleh Godfrey Harold Hardy (ahli matematika dari Inggris) dan Wilhelm Weinberg (dokter dari Jerman).

Kondisi yang dimaksud oleh Hukum Hardy-Weinberg adalah:

1) Ukuran populasi harus besar.

Pada populasi yang kecil, aliran genetik (genetic drift) merupakan kesempatan fluktuasi dalam gene pool dan dapat mengubah frekuensi alel. Jadi, ukuran populasi harus besar agar frekuensi alel dalam gene pool selalu konstan.

2) Ada isolasi dari populasi lain (tidak ada imigrasi dan emigrasi).

Arus gen (gene flow) merupakan transfer alel antarpopulasi yang berhubungan dengan perpindahan individu atau gamet yang dapat merubah gene pool.

3) Tidak terjadi mutasi.

Perubahan satu alel menjadi alel lainnya, mengakibatkan mutasi, hal ini dapat mengubah gene pool.

4) Perkawinan acak (random).

Jika individu-individu memilih pasangannya dengan sifat-sifat tertentu (yang diturunkan), maka pencampuran secara acak gamet-gamet seperti yang diharapkan pada keseimbangan Hardy-Weinberg tidak dapat terjadi.

5) Tidak terjadi seleksi alam.

Keberhasilan mempertahankan hidup dan reproduksi dapat mengubah gene pool karena mendukung adanya perpindahan beberapa alel dengan mengorbankan alel lainnya.

Formulasi hukum Hardy-Weinberg dapat dijelaskan berikut ini.

Pada suatu lokus, gen hanya mempunyai dua alel dalam satu populasi. Apabila gen A = p, dan gen a = q, maka secara matematis menurut hukum Hardy - Weinberg hasil perkawinan Aa × Aa = F2 dapat dituliskan sebagai berikut:

Aa × Aa masing-masing membuat gamet ½ A dan ½ a, akan menghasilkan frekuensi genotip anak sebagai berikut:

(½ A + ½ a) (½A + ½a) = ¼ AA + ½ Aa + ¼ aa.

Apabila A diganti p dan a diganti q, maka:

(½ A + ½ A) (½ A + ½ A) = (½ p + ½ q) (½ p + ½ q) = (¼ p2 + ½ pq + ¼ q2 ) = p² + 2pq + q²

Jadi, rasio genotip = p² : pq : q² = 1 : 2 : 1

karena A + a = 1, maka p + q = 1, dan p² + 1pq + q² = 1.

Diagram persilangan dapat disusun sebagai berikut:

Keterangan :

p² : frekuensi genotip homozigot dominan

pq : frekuensi genotip heterozigot

q² : frekuensi genotip homozigot resesif

p : frekuensi gen dominan

q : frekuensi gen resesif

Cara mencari menghitung frekuensi gen dan genotip dalam suatu populasi.

Jika dalam suatu populasi diketahui frekuensi genotipnya, maka frekuensi gennya dapat dicari. Contohnya, frekuensi genotip aa dalam suatu populasi 0,25. Tentukan frekuensi gen A : a , serta frekuensi genotip AA, Aa, dan aa.

Jawab:

Frekuensi gen a = aa = q2 = V0,25 = 0,5

Jumlah frekuensi gen A + a = 1

Jadi, frekuensi gen A = 1 - 0,5 = 0,5. 

Sehingga frekuensi gen dominan adalah 0,5, dan frekuensi gen resesif adalah 0,5.

Frekuensi genotip AA : Aa : aa = (0,5 A + 0,5a) (0,5 A + 0,5 a) = 0,25 AA : 0,50 Aa : 0,25 aa