En génétique des populations, l'énoncé selon lequel, pour un locus autosomal unique dans une population diploïde de grande taille avec accouplements aléatoires et en l'absence de mutation, migration, sélection ou dérive génétique, les fréquences alléliques restent constantes d'une génération à l'autre et les fréquences génotypiques attendues pour deux allèles A et a sont p^2, 2pq et q^2 (p et q étant les fréquences allélique).

Principe

Sous les hypothèses idéalistes énoncées, les fréquences alléliques sont invariantes entre générations ; des écarts par rapport aux proportions génotypiques attendues signalent l'action d'un ou plusieurs processus évolutifs.

Démonstration

Scénario illustratif → Situation : Une grande population panmictique d'un mammifère diploïde présente l'allèle A à p = 0,7 et a à q = 0,3 pour un locus neutre autosomal. → Reconnaissance : On suppose l'accouplement aléatoire et l'absence d'autres forces évolutives. → Action : Le pool de gamètes a des fréquences p et q ; l'union aléatoire des gamètes produit des génotypes. → Conséquence : Fréquences génotypiques attendues p^2 = 0,49 (AA), 2pq = 0,42 (Aa), q^2 = 0,09 (aa) ; les fréquences alléliques restent 0,7 et 0,3.

Mauvaise application

Conclure que des proportions de Hardy–Weinberg observées prouvent l'absence d'évolution ou que tout échantillon concordant signifie qu'aucune force n'agit ; cela ignore l'erreur d'échantillonnage, la puissance statistique limitée et le fait que la structure de la population ou la sélection liée peuvent masquer des processus.

Conséquence

Fournit un modèle nul pour détecter mutation, sélection, migration, accouplement non aléatoire ou dérive ; permet d'estimer les fréquences de porteurs ou génotypiques à partir des fréquences alléliques et soutient les tests standards en génétique des populations et épidémiologie génétique.

Inversion

La relation d'invariance échoue lorsque les hypothèses sont violées — p. ex. en petites populations (dérive génétique), accouplements non aléatoires, mutations ou migrations continues, survie ou reproduction différentielles (sélection), générations chevauchantes, ou loci en déséquilibre de liaison.

Limite

S'applique à un locus autosomal unique dans des populations diploïdes sexuées de grande taille sous les hypothèses énoncées. Ne s'applique pas directement aux organismes haploïdes, aux loci liés au sexe, aux génomes polyploïdes sans ajustement, ni aux populations spatialement structurées sauf si ces conditions sont modélisées.

Tension sémantique

Simplicité comme attente nulle ↔ Réalisme biologique : le modèle est volontairement idéalisé pour détecter les départs provoqués par des processus évolutifs réels.

Synthèse

Hardy–Weinberg n'est pas une loi biologique mais une attente mathématique de base : la constance des fréquences allélique sous des hypothèses précises. Sa valeur pratique est de diagnostiquer quelles forces évolutives ou structures démographiques sont présentes quand les données s'en écartent.