שיווי משקל או חוק הרדי-וויינברג הוא המושג המרכזי של גנטיקה של אוכלוסייה. זהו עיקרון שמקיף מושגי מספר חייב להיות מוזכר ונתחו להשיג כללי ושלם הבנה של עיקרון זה. בין המושגים החשובים ביותר שאנו מוצאים: גנטיקה של אוכלוסייה, תדרים של אללים ותדרים של גנוטיפ.
- גנטיקה של אוכלוסיה: זהו מחקר על התפלגות הווריאציות הגנטיות שאוכלוסיה מציגה והדרכים בהן נשמרים או משתנים או משתנים תדירות הגנים והגנוטיפים באוכלוסייה האמורה. כמו כן, הוא קשור קשר הדוק למספר גורמים גנטיים וסביבתיים הקובעים בדרך זו או אחרת את תדירותם והתפלגותם של אללים וגנוטיפים במשפחות ובקהילות.
- תדירות אללית: זהו הפרופורציה שנצפית של אלל ספציפי ביחס למכלול של אלה שיכולים לתפוס לוקוס נתון באוכלוסיה. כלומר, זהו מספר האללים "A" או "a" (באופן עצמאי) מהמספר הכולל של אללים A ואחד הקיים באוכלוסייה נתונה.
- גנוטיפ תדירות: תדירות או שיעור הגנוטיפים באוכלוסיה. כלומר, מכלל הגנוטיפים האפשריים באוכלוסייה (AA, Aa, aa) כמה הם AA, Aa ו- aa.
ניתן להשתמש במדגם של אנשים, בעלי גנוטיפ ידוע מאוכלוסיה, כדי להסיק את אומדן תדרי האללים, פשוט על ידי ספירת האללים באנשים עם כל גנוטיפ. שאלה זו מתעוררת, האם ניתן לחשב תדרי גנוטיפ מתדרי אלל? למעשה, זה לא כל כך פשוט, מכיוון שלא ידוע כיצד האללים מתחלקים בין הומוזיגוטים להטרוזיגוטים. אך כדי לפתור את הדילמה הגדולה הזו, קיים קשר מתמטי פשוט הנקרא מאזן הרדי-וויינברג, אשר היישום שלו מאפשר לנו לדעת ולמצוא את התדרים הגנוטיפיים (התפלגות הומוזיגוטית והטרוזיגוטית באוכלוסייה) של תדרים אללים.
שיווי המשקל הארדי-וויינברג מניח כי: באוכלוסיה פנמטית, גדולה דיה ובהיעדר כוחות אבולוציוניים המשפיעים עליה, הגנוטיפ ותדרי הגנוטיפ נשארים קבועים מדור לדור. איזון זה יופעל באוכלוסיות אידיאליות, בהן:
- גודל האוכלוסייה מספיק גדול או שהוא אינסופי.
- אורגניזמים באוכלוסייה מתרבים באופן אקראי.
- יש רבייה מינית.
- האורגניזמים דיפלואידים.
לעומת זאת, שיווי המשקל של הרדי-וויינברג לא יחול על אוכלוסייה אם:
- יש ברירה טבעית.
- יש נדידה, זרימת גנים בין אוכלוסיות.
- יש מוטציה.
- יש סחף גנטי.
