生命科学

遺伝子頻度・ハーディー=ワインベルグ平衡計算

対立遺伝子Aの頻度から、平衡モデルのAA・Aa・aaの頻度と期待個体数を求めます。

計算

集団の対立遺伝子頻度を入力

0〜1で入力。例:0.7は70%。Aを持つ個体の割合ではありません。

変更後に「計算する」を押すと、図と数値を更新します。

1〜10億の整数。空欄なら頻度だけを表示します。

平衡モデルの計算結果

対立遺伝子 A:p
対立遺伝子 a:q
遺伝子型頻度と期待個体数
遺伝子型頻度期待個体数
AA
Aa
aa

期待個体数はN×頻度です。小数もあり、実際の整数個体数を確定する値ではありません。

頻度を図で確認

遺伝子型の分布

遺伝子型頻度の図
  • AA:p²
  • Aa:2pq
  • aa:q²

上は入力pでの積上げ棒、下はpを0〜1に変えた曲線です。横軸はp、縦軸は遺伝子型頻度。破線はAa、点線はaaです。縦の目印が入力pを示します。

Aaの頻度はp = q = 0.5で最大0.5(50%)になります。

使い方

  1. Aの頻度pを数値またはスライダーで指定します。
  2. 期待個体数も知りたい場合は、集団の個体数Nを入力します。
  3. 「計算する」を押し、頻度と図を確認します。pを変えて再計算すると比較できます。

対立遺伝子頻度と遺伝子型頻度

pとqは対立遺伝子の割合です。AA・Aa・aaの頻度は個体の割合です。二倍体の1遺伝子座にAとaの2種類だけがあるモデルを扱います。

p + q = 1q = 1 − p
p² + 2pq + q² = 1AA:p²、Aa:2pq、aa:q²
期待個体数 = N × 頻度Nは表示用の換算に使います。

p = 0.7、N = 500の例:q = 0.3、AA 49%・245、Aa 42%・210、aa 9%・45。

前提と範囲

  • 無作為交配、非常に大きい集団、自然選択・突然変異・移住がない理想条件を仮定します。遺伝的浮動も無視します。
  • 有限のNを入力しても、浮動や標本のばらつきは計算しません。現実の集団が平衡にあるかの検定は行いません。
  • Aとaは記号です。優性・劣性や病気を指定しません。診断や個人の遺伝予測には使えません。
  • 1組の親からの子の確率、複数対立遺伝子、性染色体、世代ごとの進化は扱いません。

関連:2親からの遺伝の組合せ確率

根拠:OpenStax Biology 2e, 19.1 Population Evolution