Hardy-Weinberg Equilibrium Amoeba Sisters English French

Hardy-Weinberg EquilibriumYouTube↗ IA↗(long shot)
Education 30.9K views 1.1K likes 23 dislikes 02 Apr 2020

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Do you like math?

Aimez-vous les maths?

Sometimes when people are starting out in biology, for some reason they assume there

Parfois, lorsque les gens commencent à étudier la biologie, pour une raison quelconque, ils supposent qu'il

is no math in biology.

n'y a pas de mathématiques en biologie.

But then, they soon find out…they were wrong.

Mais ensuite, ils se rendent vite compte… qu'ils avaient tort.

My math teachers were telling the truth when they said math is in everything.

Mes professeurs de mathématiques disaient la vérité quand ils ont dit que les mathématiques sont partout.

Chi squares, osmotic pressure calculations, standard curves with gel electrophoresis,

Khi carré, calculs de pression osmotique, courbes standard avec électrophorèse sur gel,

Punnett square ratios…those all have math.

Echiquier de Punnett… tous ont des maths.

But one of my favorite topics that involves biology and math, and is also absolutely fascinating,

Mais l'un de mes sujets préférés qui implique la biologie et les mathématiques, et est aussi absolument fascinant,

is the Hardy Weinberg Equilibrium.

est l'équilibre de Hardy Weinberg.

It got its name from a mathematician and a physician, and it states that a population’s

Il doit son nom à un mathématicien et un médecin, et il indique que les

alleles and genotype frequencies are constant unless there is some type of evolutionary

fréquences des allèles et celles des génotypes d'une population sont constantes à moins qu'il y ait un certain type de forces évolutives

force acting upon them.

agissant sur eux.

A reminder from our ecology videos, a population in this case is a group of organisms that

Un rappel de nos vidéos écologie, une population dans notre cas, est un groupe d'organismes qui

are all the same species and can breed with each other and have fertile offspring.

sont tous de la même espèce et peuvent se reproduire entre eux et ont une progéniture fertile.

However, there can be variety among a population as they are not clones of each other.

Cependant, il peut y avoir une variété dans une population car ils ne sont pas des clones les uns des autres.

But based on Hardy Weinberg equilibrium, the population’s allele and genotype frequencies

Mais basé sur l'équilibre de Hardy Weinberg, la fréquence d'allèle et de génotype de la population

would remain constant if no evolutionary force acts upon them.

resterait constante si aucune force évolutive n'agit sur elle.

If we have these frogs here, assume they are all the same species in this example, but

Si nous avons ces grenouilles ici, supposons qu'elles sont toutes de la même espèce dans cet exemple, mais

there are some slight differences.

il y a quelques légères différences.

In our simplified example, some of the frogs are lighter green and some are darker green.

Dans notre exemple simplifié, certaines grenouilles sont d'un vert plus clair et d'autres d'un vert plus foncé.

We’re going to use a simple genotype in this example.

Nous allons utiliser un génotype simple dans cet exemple.

All frogs in this population will either be GG, Gg, or gg.

Toutes les grenouilles de cette population seront GG, Gg ou gg.

There is also an allele frequency in our population.

Il existe également une fréquence allélique dans notre population.

We’re going to say here that 60% of a frequency of 0.6 of the alleles are G. 40% or the frequency

Nous allons dire ici que 60% ou fréquence allélique de 0.6 des allèles sont G . 40% ou la fréquence allélique

of 0.4 of the alleles are g.

de 0,4 des allèles sont g.

Notice the percentages add up too 100%, and the frequencies add up to 1.

Notez que les pourcentages s'additionnent à 100%, et les fréquences s'additionnent à 1.

Now to be in Hardy Weinberg equilibrium, we have to have 5 assumptions.

Maintenant, pour être en équilibre Hardy Weinberg, nous devons avoir 5 conditions.

Again, you can only be in the equilibrium if no evolutionary force is acting upon it.

Encore une fois, vous ne pouvez être en équilibre que si aucune force évolutive n'agit sur cette population.

1) No selection.

1) Pas de sélection.

No natural selection is acting upon these frogs.

Aucune sélection naturelle n'agit sur cette population de grenouilles.

That means neither dark green nor light green will have any impact on reproductive fitness.

Cela signifie ni vert foncé ni vert clair aura un impact sur la capacité de reproduction.

2) No mutation.

2) Aucune mutation.

Baby frogs inherit genes from their parents, and there are never mutations.

Les bébés grenouilles héritent des gènes de leurs parents, et il n'y a jamais de mutations.

3) No migration.

3) Pas de migration.

Frogs can’t come in.

Les grenouilles ne peuvent pas entrer.

Frogs can’t go out.

Les grenouilles ne peuvent pas sortir.

4) Large population.

4) Grande population.

There are a lot of frogs.

Il y a beaucoup de grenouilles.

It turns out small populations are more vulnerable to genetic drift by the way, see our genetic

Il s'avère que les petites populations sont plus vulnérables à la dérive génétique, à propos

voir notre vidéo de dérive génétique.

5) Random mating.

5) Accouplement aléatoire.

The frogs mate without any specific choice.

Les grenouilles s'accouplent sans choix spécifique.

All of these five assumptions must be kept in order for Hardy Weinberg Equilibrium to

Toutes ces cinq conditions doivent être conservées pour que l'équilibre de Hardy Weinberg

So, in real life, does this generally happen?

Donc, dans la vraie vie, cela se produit-il généralement?

For example, in real life, maybe in a certain environment, predators can more easily see

Par exemple, dans la vraie vie, peut-être dans un certain environnement, les prédateurs peuvent voir plus facilement

the light green frogs so perhaps they are eaten more and have less reproductive fitness.

les grenouilles vert clair alors peut-être qu'elles seront mangées plus et donc auront moins de capacité de reproduction.

So if Hardy Weinberg Equilibrium is unrealistic in nature, why does the Hardy Weinberg Equilibrium

Donc, si l'équilibre de Hardy Weinberg est irréaliste dans la nature, pourquoi l'équilibre de Hardy Weinberg

est important ?

That’s where the math comes in.

C'est là que les mathématiques entrent en jeu.

The Hardy Weinberg Equilibrium gives you this baseline to compare how an evolving population

L'équilibre Hardy Weinberg vous donne une référence pour comparer la façon dont une population en évolution

could compare to one that remains constant without evolutionary forces acting upon it.

pourrait se comparer à celle qui reste constante sans forces évolutives agissant sur elle.

And now, let’s explore the math.

Et maintenant, explorons les mathématiques.

So there are two equations in Hardy Weinberg Equilibrium that we will focus on.

Il y a donc deux équations dans l'équilibre de Hardy Weinberg sur lesquelles nous allons nous concentrer.

We’re going to start with the first one: p + q = 1

Nous allons commencer par la première: p + q = 1

In this equation, p= the dominant allele frequency in the population and q= the recessive allele

Dans cette équation, p = la fréquence allélique dominante dans la population et q = la fréquence

frequency in the population.

l'allèle récessif dans la population.

By the way, Hardy Weinberg Equilibrium doesn’t mean that p has to equal q.

Soit dit en passant, l'équilibre de Hardy Weinberg ne signifie que p doit être égal à q.

And the dominant allele frequency in any population doesn’t have to be a larger number than

Et la fréquence des allèles dominants dans n'importe quelle population ne doit pas être un nombre supérieur à

the recessive allele frequency in a population; that’s a misconception because dominant

la fréquence des allèles récessifs dans cette population; c'est une idée fausse parce que

alleles aren’t always the more common allele.

les allèles dominants ne sont pas toujours les allèles les plus courants.

The equation does say that the dominant allele frequency and the recessive allele frequency

L'équation dit que la somme de la fréquence des allèles dominants avec la fréquence des allèles récessifs

have to equal 1.

doit être égale à 1.

So in my example here, if I say 60% of the alleles are G. 40% of the alleles are g.

Donc, dans mon exemple ici, si je dis 60% des allèles sont G. 40% des allèles sont g.

0.6 is p and 0.4 is q.

0,6 est p et 0,4 est q.

So this equation p + q = 1 is for those allele frequencies.

Donc, cette équation p + q = 1 est pour les fréquences allèliques.

But what if I wanted to know the genotype frequencies?

Mais si je voulais connaître la fréquence des génotypes ?

Meaning, I wanted to know the frequency of frogs that are homozygous dominant which is GG,

Si je voulais savoir la fréquence des grenouilles qui sont homozygotes dominants qui est GG,

heterozygous which is Gg, or homozygous recessive which is gg.

hétérozygote qui est Gg, ou homozygote récessif qui est gg.

Then I can use this other Hardy Weinberg Equilibrium equation: p2 +2pq + q2 =1

Alors, je peux utiliser l'autre équation de l'équilibre Hardy Weinberg : p2 + 2pq + q2 = 1

Just like with the previous equation, I like to write out what these symbols stand for.

Tout comme avec l'équation précédente, voici ce que ces symboles représentent.

So p2 is the homozygous dominant frequency, the frequency of GG in this case.

Donc p2 est la fréquence dominante homozygote, la fréquence de GG dans ce cas.

2pq is the heterozygous frequency, so Gg frequency in this case.

2pq est la fréquence hétérozygote, donc la fréquence Gg dans ce cas.

q2 is the homozygous recessive frequency so gg frequency in this case.

q2 est la fréquence récessive homozygote donc fréquence gg dans ce cas.

Let’s plug those previous p and q values in.

Faisons correspondre les valeurs p et q avec celles vues précédemment.

P2 would then be .36.

P2 serait alors de 0,36.

2pq would be 0.48.

2pq serait de 0,48.

q2= 0.16 Cool huh?

q2 = 0,16 Cool hein?

Now again, that is if it was in Hardy Weinberg equilibrium.

Encore une fois, c'est si c'était à l'équilibre de Hardy Weinberg.

The only thing is that when calculating Hardy Weinberg Equilibrium problems, you don’t

La seule chose est que lors du calcul de d'un problème avec l'équilibre de Hardy Weinberg, vous n'avez pas

always have the p and q values.

toujours les valeurs de p et q.

So we’re going to just do an example.

Nous allons donc juste faire un exemple.

New population of frogs.

Nouvelle population de grenouilles.

So, forget the previous frequencies, this is a new frog population in a new frog land.

Alors, oubliez les fréquences précédentes ! Nous avons une nouvelle population de grenouilles dans une nouvelle terre de grenouille.

But we’ll still use the same allele letters.

Mais nous utiliserons toujours les mêmes lettres d'allèles.

So here is the information you get for this new population.

Voici donc les informations que vous avez pour cette nouvelle population.

There are 500 frogs and of those, 375 frogs are dark green.

Il y a 500 grenouilles et 375 d'entre elles sont vert foncé.

The rest are light green.

Le reste est vert clair.

With that information, please solve all genotype frequencies and allele frequencies if in Hardy

Avec ces informations, veuillez calculer toutes les fréquence génotypiques et les fréquences alléliques dans le cas de

Weinberg Equilibrium.

l'équilibre de Hardy Weinberg.

Step 1) Determine first whether you’re going to work with the first equation or

Étape 1) Déterminez d'abord si vous allez travailler avec la première équation ou

the second equation.

la deuxième équation.

Since I’m working with individuals here that have genotypes, I’m going to work with

Puisque je travaille avec des individus ici qui ont des génotypes, je vais travailler avec

the second equation.

la deuxième équation.

Step 2) Figure out a value you can determine.

Étape 2) Déterminez une valeur que vous pouvez déterminer.

So 375 frogs are dark green out of 500.

Donc, 375 grenouilles sont vert foncé sur 500.

That would mean 125 frogs are light green since there are 500 frogs total.

Cela signifierait que 125 grenouilles sont vert clair car il y a 500 grenouilles au total.

But I can’t use whole numbers like that as both of these equations ultimately are

Mais je ne peux pas utiliser des nombres entiers comme ça comme ces deux équations sont finalement

I need frequencies for these equations.

J'ai besoin de calculer les fréquences pour ces équations.

Now I could say 375 dark green frogs out of 500 total frogs is = 0.75.

Maintenant, je pourrais dire 375 grenouilles vert foncé sur 500 grenouilles au total est = 0,75.

But all I know is that would be the frequency of dark green frogs.

Mais tout ce que je sais c'est que ce serait la fréquence de grenouilles vert foncé.

The problem is dark green frogs could have genotype GG or they could have Gg.

Le problème est que les grenouilles vert foncé pourraient avoir génotype GG ou le génotype Gg.

I can’t assume they’re one or the other, so I shouldn’t use that value.

Je ne peux pas savoir qu'ils sont l'un ou l'autre, donc je ne devrais pas utiliser cette valeur.

The recessive genotype, resulting in a light green trait, is safe to use though because

Le génotype récessif, résultant en une couleur vert clair, est sûr à utiliser car

I know that light green frogs are the genotype gg.

Je sais que les grenouilles vert clair sont de génotype gg.

They can’t be anything else.

Ils ne peuvent pas être autre chose.

So 125 frogs out of 500 frogs = 0.25.

Donc 125 grenouilles sur 500 grenouilles = 0,25.

That means, from that equation, the value q2=0.25

Cela signifie, à partir de cette équation, la valeur q2 = 0,25

Step 3) Take a value you solved from the previous step and calculate from there.

Étape 3) Prenez la valeur que vous avez obtenue à partir de la précédente étape et poursuivez le calcul.

So if I know that q2=0.25, then I could go ahead and solve for q.

Donc, si je sais que q2 = 0,25, je pourrais savoir la valeur de q.

If q2=0.25, I can determine q if I take the square root of 0.25.

Si q2 = 0,25, je peux déterminer q si je prends la racine carrée de 0,25.

Therefore q= 0.5.

That’s the allele frequency for the recessive allele g.

C'est la fréquence des allèles pour les allèles récessifs g.

are g. If I know the q value, I can find out the p value using the first equation!

Si je connais la valeur q, je peux trouver le valeur de p en utilisant la première équation!

Since p + q= 1, now I know that p=0.5.

Puisque p + q = 1, je sais maintenant que p = 0,5.

That’s the allele frequency for the dominant allele G.

C'est la fréquence des allèles pour l'allèle dominant G.

Now I have p and I have q, and I can take care of everything else!

Maintenant j'ai p et j'ai q, et je peux m'occuper de tout le reste !

I can use the second equation to determine the homozygous dominant frequency, the heterozygous

Je peux utiliser la deuxième équation pour déterminer la fréquence homozygote dominante, la fréquence hétérozygote

frequency, and I already knew the homozygous recessive frequency from the beginning.

et je connaissais déjà la fréquence de l'homozygote récessif depuis le début.

p2= .25. for the genotype frequency GG. 2pq= 0.5 for the genotype frequency Gg.

p2 = 0,25. pour la fréquence du génotype GG. 2pq = 0,5 pour la fréquence du génotype Gg.

q2= 0.25 for the genotype frequency gg.

q2 = 0,25 pour la fréquence du génotype gg.

Phew that’s a lot.

Ouf c'est beaucoup.

Finally, some last tips for solving Hardy Weinberg equations:

Enfin, quelques derniers conseils pour résoudre les équations de l'équilibre de Hardy Weinberg:

1) I used nice numbers.

1) J'ai utilisé de beaux nombres.

Meaning, I didn’t need a calculator for my examples.

Je n'avais pas besoin d'une calculatrice pour mes exemples.

It’s not always like that.

Ce n'est pas toujours le cas.

You might need a calculator for the numbers you’re given, and you might need to round.

Vous pourriez avoir besoin d'une calculatrice pour les nombres que l'on vous donne, et vous pourriez avoir besoin d'arrondir.

2) When you get your final results, always check that the values you calculated do = 1

2) Lorsque vous obtenez vos résultats finaux, toujours vérifiez que les valeurs que vous avez calculées font = 1

for both equations.

pour les deux équations.

This can really help you check your work.

Cela peut vraiment vous aider à vérifier votre travail.

3) Be careful not to assume too much with given info.

3) Attention à ne pas trop en attendre des informations données.

Remember when I was given a value of 375 frogs out of 500 being dark green, I didn’t necessarily

Rappelez-vous quand on m'a donné une valeur de 375 grenouilles sur 500 étant vert foncé, je ne savais pas forcément

know whether they were the GG or Gg genotype.

s'il s'agissait du génotype GG ou Gg.

Instead I chose to work with the recessive genotype since I knew light green frogs would

Au lieu de cela, j'ai choisi de travailler avec le génotype récessif puisque je savais que les grenouilles vert clair

be gg. 4) Practice.

était gg. 4) Pratiquez.

And practice some more.

Et pratiquez un peu plus.

There are a lot of practice problems you can find online.

Il y a beaucoup de problèmes de pratique que vous pouvez trouver en ligne.

And remember, this skill that can be very useful for determining the extent of evolutionary

Et n'oubliez pas, cette compétence peut être très utile pour déterminer l'étendue des forces évolutives

forces because you have this base comparison of Hardy Weinberg Equilibrium to compare it to.

parce que vous avez cette comparaison de base avec l'équilibre de Hardy Weinberg.

Well, that’s it for the Amoeba Sisters, and we remind you to stay curious.

Eh bien, c'est tout pour les soeurs Amoeba, et nous vous rappelons : rester curieux.

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