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vamos reexaminar a fórmula geral para a mudança de frequência alélica (ver Caixa 24-6):

em que condições o processo vai parar? Quando é Δp = 0? Duas respostas são: quando p = 0 ou quando q = 0 (ou seja,quando alelo A ou alelo a, respectivamente,foi eliminado da população). Um destes eventos irá eventualmente occurif a – um é consistentemente positivo ou negativo, de modo que Δpis sempre positiva ou negativa, independentemente do valor de p. Thecondition para tal unidirecional de seleção é que o heterozigoto fitness besomewhere entre a adequação das duas homozygotes: IfA/A homozygotes são mais apto, thenA alelos são mais apto do que um alelos em ambas heterozigotos e homozigotos condição. Em seguida, a aptidão alélica média de a, A, is larger than the meanallelic fitness of a, a, não importa quais sejam as frequências dos genótipos. Neste caso, a – a é positivo, e A sempre aumenta até atingir p = 1. Se, por outro lado,a/a são mais adequados, então a – a é negativo, e o anda sempre aumenta até chegar a q = 1.

mas há outra possibilidade para Δp = 0, mesmo quandop e q não são 0:

que pode ocorrer se a heterozigota não é intermediária entre os homozigotos mas uma aptidão mais extrema que qualquer homozigota. Neste caso, a selecção conduzirá a uma frequência intermédia do alelo, ˆp (ver Caixa 24-7).

existem, de fato, duas possibilidades qualitativamente diferentes para oˆp. Uma possibilidade é que ˆp é um equilíbrio insustentável. Não haverá alteração na frequência se a população tiver exatamente este valor de p, mas a frequência se afastará do equilíbrio (em direção a p = 0 orp = 1) Se ocorrer a menor perturbação da frequência. Este caso irrestível existirá quando a heterozigota é menor em fitness do que qualquer outra homozigota; tal condição é um exemplo de subdominância. A possibilidade alternativa é o equilíbrio astable, ou polimorfismo equilibrado, no qual pequenas perturbações do valor deˆp resultarão em um retorno a ˆp. A condição para este equilíbrio é que o heterozigoto seja mais inaptidão do que qualquer um dos homozigotos—uma condição chamada overdominance.

na natureza, a possibilidade de uma frequência genética permanecer equilibrada na ponta da faca de um equilíbrio instável é negligenciável, por isso não devemos esperar encontrar polimorfismos naturalocurringentes em que heterozigotos são menos adequados do que homozigotos. No contraste, a observação de um polimorfismo de longa duração na natureza pode ser considerada como uma evidência de uma heterozigota superior.

infelizmente, a vida confunde a teoria. O locus Rh (bloodgroup rhesus) em humanos tem um polimorfismo generalizado com Rh+ e RH− alelos. Nos Europeus,a frequência do RH-alelo é de cerca de 0.4, enquanto que, em africanos, é de cerca de 0,2. Assim, o polimorfismo humano deve ser muito antigo, antecedendo a origem das modernas geografias. Mas este polimorfismo causa uma incompatibilidade maternal-fetal quando a anRH− mãe (RH−/Rh− homozigous) produz um RH+ feto (RH−/Rh+heterozigous). Esta incompatibilidade resulta em anemia hemolítica (a partir de uma destruição de glóbulos vermelhos) e a morte do feto em uma proporção moderada de casos se a mãe foi previamente sensibilizada por uma gravidez anterior com um feto incompatível. Assim, há seleção contra heterozigotos, embora seja dependente da frequência, porque ocorre apenas quando a mãe é homozigosrecessiva. Este polimorfismo é instável e deveria ter desaparecido das espécies, mas existe na maioria das populações humanas. Muitas hipóteses foram propostas para explicar a sua aparente estabilidade, mas o mistério permanece.

em contraste, nenhuma diferença de aptidão pode ser demonstrada para muitos polimorfismos de grupos sanguíneos (e para o polimorfismo onipresente das enzimas reveladas pela electroforese). Tem sido sugerido que tais polimorfismos não são de modo algum subseleccionados, mas que

esta situação de neutralidade selectiva satisfaria igualmente o requisito de que o Wbar de imagem sejaa =a, mas, em vez de um estableequilibrium, dá origem a um equilíbrio passivo (neutro) tal que qualquer frequência alélica p é tão boa quanto qualquer outra. Isto deixou sem resposta o problema de como as populações se tornaram altamente polimórficas em primeiro lugar. O melhor caso de overdominance for fitness at a single locus remains that ofsickle-cell anemia, where the two homozygotes are at a disadvantage relative to theheterozygote for quite different reasons.

os casos mais bem estudados de polimorfismo equilibrado na natureza e no laboratório são os polimorfismos de inversão em várias espécies de Drosophila.A figura 24-11 mostra o curso de freqüências para a inversão ST (padrão) em competição com o alternativechromosomal tipo CH (Chiricahua) em uma população laboratorial de D. pseudoobscura. As inversões ST E CH fazem parte de um cromossomalpolimorfismo em populações naturais desta espécie. As frequências estimadas para os três genotipos no laboratório são

aplicando a fórmula para o valor de equilíbrio ˆp, obtemos ˆp = 0.85, que concorda muito bem com as observações na figura 24-11.

outra causa de equilíbrio genético nas populações é o equilíbrio entre a introdução de novos alelos por mutação repetida e a sua remoção por selecção natural. Este equilíbrio é provavelmente a causa de muitos polimorfismos de baixo nível de doenças forgenéticas em populações humanas. As novas mutações deleteriosas estão a manifestar-se espontaneamente ou como resultado da acção de mutagéneos. Estas mutações podem ser completamente recessivas ou parcialmente dominantes. A selecção remove-os da população, mas haverá um equilíbrio entre a sua aparência e a sua aparência.

a expressão geral para este equilíbrio é que a frequência do Lelo deleterioso no equilíbrio depende da razão entre a taxa de mutação, μ, e a intensidade da selecção, s, contra o genótipo deletério. Para um alelo deletério completamente recessivo cuja aptidão em estado homozigótico é de 1 − s, a frequência de equilíbrio é

estes resultados são conhecidos em pormenor na caixa 24-8. Assim, por exemplo, uma mutação recessiva letal (s = 1) à taxa deµ = 10-6 terá uma frequência de equilíbrio de 10-3.Na verdade, se soubéssemos que um gene era um letal recessivo e não tinha efeitos heterozigóticos, poderíamos estimar a sua taxa de mutação como o quadrado da frequência alélica.Mas a base para tais cálculos deve ser firme. A anemia falciforme foi pensada como sendo um letal recessivo sem efeitos heterozigóticos, o que levou a uma taxa de mutação estimada em 0.1 na África para este locus.

um resultado similar pode ser obtido para um gene deletério com algum efeito inheterozigotes. Se deixarmos as fitnesses serem WA / a = 1.0, WA/a = 1 − hs, e o Wa/a = 1 − s para a parte de gene dominante, whereh é o grau de dominância do alelo deletério e, em seguida, asimilar cálculo nos dá

Thus, if μ = 10-6 and the lethal is not totally recessive but has a 5percent deleterious effect in heterozygotes( s = 1.0, h = 0.05), then

que é menor por duas ordens de magnitude do que a frequência de equilíbrio para a puramente recessivecase. Em geral, então, podemos esperar que genes deletérios, completamente recessivos tenham frequências muito superiores às dos genes parcialmente dominantes.