Il principio di Hardy-Weinberg
Secondo il modello dell'equilibrio di Hardy-Weinberg, all'interno di una popolazione le frequenze alleliche e genotipiche rimangono stabili da una generazione all'altra: a meno che la popolazione non subisca qualche tipo di forza evolutiva, le frequenze alleliche o genotipiche non cambiano.
L'equazione di Hardy-Weinberg è la seguente:
p2 + 2pq + q2 = 1
Questa formula ci permette di identificare deviazioni dalla comunanza attesa delle versioni dei geni (alleli) e in questo modo scoprire le pressioni evolutive che influiscono su una popolazione.
Il principio di Hardy-Weinberg presuppone condizioni con nessuna mutazione, migrazione, emigrazione, o pressione selettiva a favore o a discapito di un genotipo, e una popolazione infinita. Nessuna popolazione può soddisfare queste condizioni, ma il principio offre un modello utile con cui confrontare i cambiamenti nelle popolazioni reali.
Anche Hardy e Weinberg hanno riconosciuto che nessuna popolazione naturale è immune all'evoluzione. La struttura genetica delle popolazioni in natura, infatti, cambia continuamente a causa di derive genetiche, mutazioni, eventuali migrazioni e selezione naturale. Di conseguenza, l'unico modo per determinare l'esatta distribuzione dei fenotipi in una popolazione è contarli. Il principio di Hardy-Weinberg, tuttavia, dà agli scienziati una base matematica per una popolazione non in evoluzione con cui possono confrontare le popolazioni in fase di evoluzione e quindi dedurre quali forze evolutive potrebbero essere in gioco. Se le frequenze di alleli o genotipi si discostano dal valore previsto dall'equazione di Hardy-Weinberg, allora la popolazione è in fase di evoluzione.