Tasapaino tai Hardy-Weinbergin laki on väestögenetiikan keskeinen käsite. Se on periaate, joka sisältää useita käsitteitä, jotka on mainittava ja analysoitava, jotta tästä periaatteesta saadaan yleinen ja täydellinen käsitys. Tärkeimpien käsitteiden joukosta löydämme: populaatiigenetiikka, alleelitaajuudet ja genotyyppitaajuudet.
- Populaatiigenetiikka: populaation esittämä geneettisten muunnelmien jakautumisen tutkimus ja tapoja, joilla geenien ja genotyyppien taajuudet säilyvät tai muutetaan mainitussa populaatiossa. Samoin se liittyy läheisesti useisiin geneettisiin ja ympäristötekijöihin, jotka määrittävät tavalla tai toisella alleelien ja genotyyppien taajuuden ja jakauman perheissä ja yhteisöissä.
- Alleelien taajuus: se on tietyn alleelin havaittu osuus suhteessa niihin, jotka voivat miehittää tietyn paikan populaatiossa. Toisin sanoen se on "A" tai "a" alleelien määrä (riippumatta) A-alleelien kokonaismäärästä ja yksi tietyssä populaatiossa.
- Yleisyysgenotyyppi: genotyyppien esiintyvyys tai osuus populaatiossa. Eli populaation mahdollisten genotyyppien kokonaismäärästä (AA, Aa, aa) kuinka monta on AA, Aa ja aa.
Arvioitujen alleelitaajuuksien päättelemiseen voidaan käyttää näytettä yksilöistä, joiden genotyyppi on populaatiosta, yksinkertaisesti laskemalla alleelit yksilöissä, joissa on jokaisen genotyypin. Tämä kysymys herää, onko mahdollista laskea genotyyppitaajuudet alleelitaajuuksista? Itse asiassa se ei ole niin yksinkertaista, koska ei tiedetä, miten alleelit jakautuvat homotsygoottien ja heterotsygottien välillä. Mutta tämän suuren ongelman ratkaisemiseksi on olemassa yksinkertainen matemaattinen suhde nimeltä Hardy-Weinberg-tasapaino, jonka sovellus antaa meille mahdollisuuden tuntea ja löytää alleelisten taajuuksien genotyyppiset taajuudet (homotsygoottinen ja heterotsygoottinen jakauma populaatiossa).
Hardy-Weinberg-tasapaino olettaa, että: riittävän suuressa panmiktipopulaatiossa ja siihen vaikuttavien evoluutiovoimien puuttuessa genotyyppi ja genotyyppitaajuudet pysyvät vakiona sukupolvelta toiselle. Tätä tasapainoa sovelletaan ihanteellisissa populaatioissa, joissa:
- Väestön koko on riittävän suuri tai se on ääretön.
- Populaation organismit lisääntyvät satunnaisesti.
- On seksuaalinen lisääntyminen.
- Organismit ovat diploideja.
Sitä vastoin Hardy-Weinberg-tasapainoa ei sovelleta populaatioon, jos:
- On luonnollinen valinta.
- On muuttoliike, geeni virtaus populaatioiden välillä.
- On mutaatio.
- On olemassa geneettinen ajelehtiminen.
