Mutatsiooniteooria geenides võivad tekkida ootamatud ja päranduvad muutused. Mutatsioone võivad indutseerida mitmed mutageenid (kiirgus, kemikaalid, temperatuur). Eristati spontaanseid ja indutseeritud mutatsioone. Populatsioonigeneetika teooria suures isoleeritud ja vabalt ristuvas populatsioonis, millele ei toimi evolutsioonitegurid, säilivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatutena, kusjuures genotüüpide sagedused on määratud alleelisagedustest ruutseose kaudu (Hardy-Weinbergi seadus). Nende seaduspärasuste alusel sai ühendada mendelliku geneetika darvinistliku evolutsiooniteooriaga ja tekkis geneetiliselt mõtestatud evolutsiooniteooria sünteetiline evolutsiooniteooria. MIHKEL HEINMAA 2013 4 BIOLOOGIA AJALUGU
Seda lihtsal põhjusel, et lehestik ei saa koosneda lõputa paljudest PAR-i püüdvatest kihtidest, alumistele lehtedele sellisel juhul valgusressurssi ei jätkuks. Seega: L = λN = const; kus λ tähistab ühe täiskasvanud taime keskmist lehepindala. Teine eeldus väidab, et ühe taime lehepindala (juhul kui L-i maksimumväärtus on saavutatud ja lehestiku kihtide arv lõplik ning kohordi jaoks konstantne) on seotud taime poolt hõlvatud ruumiosa diameetriga läbi ruutseose: 36 λ = aD2, kus D on taime poolt hõlvatud pindala diameeter ja a on liigiomane koefitsient (konstant). Eeldus on igati mõistlik -- kui lehestiku kihtide arv ja seega L, on konstantne, suureneb lehepind taimel ainult diameetri kasvu arvelt, pindala on aga teatavasti diameetri ruudu funktsioon. Kolmas eeldus väidab, et ühe keskmise taime mass on taime diameetri kuubi funktsioon: w = bD3,
Wright, J.B.S. Haldane) See teooria põhineb inglise matemaatiku G. Hardy ja saksa arsti W. Weinbergi poolt 1908. a. (teineteisest sõltumatult) formuleeritud printsiibist, mida hakati nimetama populatsiooni geneetilise tasakaalu seaduseks e Hardy-Weinbergi seaduseks: suures isoleeritud ja vabalt ristuvas populatsioonis, millele ei toimi evolutsioonitegurid, säilivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatutena, kusjuures genotüüpide sagedused on määratud alleelisagedustest ruutseose kaudu [p(A) + q(a)]2 = p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa)). See seadus leidis rakenduse 20-30ndatel aastatel, kui mitmete teadlaste (matemaatikute, geneetikute ja evolutsionistide) ühistööna arendati välja populatsioonigeneetika, populatsioonide geneetilise tasakaalu ja dünaamika seaduspärasused, mis võimaldasid hakata kvantitatiivselt hindama evolutsioonitegurite toimet populatsioonidele. Nende seaduspärasuste alusel sai ühendada mendelliku geneetika darvinliku