《DNA：生命的秘密》是一本全面權(quán)威而又精彩生動(dòng)的遺傳學(xué)普及讀物。
首先，它是一部關(guān)于遺傳學(xué)的簡(jiǎn)單歷史，以孟德爾遺傳定律為開始，到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，再到最終人類基因組圖譜的完成，這過程堪稱跌宕起伏。其中不乏合縱連橫，斗財(cái)斗智，充滿完美合作的同時(shí)也充斥相互拆臺(tái)，甚至有時(shí)一項(xiàng)科學(xué)研究的完成似乎全看運(yùn)氣。
同時(shí)，它也是一部關(guān)于科學(xué)天才的有趣故事，他們是天才，但同時(shí)也是普通人。有人篤信宗教，有人是社會(huì)主義者；有人喜歡越野機(jī)車，有人酷似搖滾樂手；有人爵位也不放在眼里，有人卻為了自身利益不顧人類福祉。
而遺傳學(xué)在社會(huì)生活方面發(fā)揮的作用則遠(yuǎn)超人們的想像，作者列舉并解說了一系列轟動(dòng)一時(shí)的社會(huì)經(jīng)典案例，例如希特勒那臭名昭著的種族主義就是起源于科學(xué)家所謂的“優(yōu)生學(xué)”嗎？克隆人是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)嗎？基因改造食品到底安不安全？當(dāng)克林頓總統(tǒng)宣布人類基因組草圖的完成時(shí)，人類已經(jīng)在扮演上帝的角色了嗎？辛普森殺妻案中，DNA技術(shù)到底是在公平執(zhí)法還是放走了罪犯？
遺傳學(xué)的貢獻(xiàn)更在于它關(guān)乎人類未來的醫(yī)療前景。哮喘、老年癡呆癥、精神分裂癥、先天性心臟病、糖尿病、癌癥，以及艾滋病……種種困擾人類生活，威脅人類生命的疾病，都會(huì)在遺傳學(xué)不斷發(fā)展的未來得以預(yù)防和治愈嗎？科學(xué)的道德標(biāo)準(zhǔn)和社會(huì)的道德底線相差十萬八千里嗎？又是什么力量阻礙了遺傳學(xué)在醫(yī)療上的貢獻(xiàn)？
《DNA：生命的秘密》是諾貝爾獎(jiǎng)得主詹姆斯·沃森集50年研究思考之大成，體現(xiàn)出一位科學(xué)家對(duì)自然杰作的由衷贊嘆，以及一位人文主義者對(duì)人類的深切關(guān)懷，注定成為記述這時(shí)代偉大科學(xué)旅程的史詩。
作者簡(jiǎn)介：
[美]詹姆斯·沃森（JamesD.Watson）
美國(guó)著名生化學(xué)家，諾貝爾獎(jiǎng)得主，“DNA之父”。生于1928年。1953年發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，并與克里克和威爾金斯同獲1962年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1986—1993年擔(dān)任紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室主任；1989—1992年被任命為美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院人類基因組國(guó)家研究中心第一任主任。美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士及英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，曾榮獲總統(tǒng)自由獎(jiǎng)?wù)潞蛧?guó)家科學(xué)獎(jiǎng)。沃森在科普領(lǐng)域著作甚豐，已翻譯成中文的作品包括《雙螺旋：發(fā)現(xiàn)ＤＮＡ結(jié)構(gòu)的故事》和《基因、女郎、伽莫夫》等。[美]安德魯·貝瑞（AndrewBerry）
遺傳學(xué)博士，哈佛大學(xué)比較動(dòng)物學(xué)博物館研究員，曾編撰維多利亞時(shí)代著名生物學(xué)家華萊士著作全集
InfiniteTropics。
目錄：
第一章遺傳學(xué)的起源：從孟德爾到希特勒
每天吸20根雪茄的孟德爾——向果蠅的父親致敬——天生美臀——美國(guó)陸軍的智力測(cè)驗(yàn)——遺傳學(xué)不可靠——“優(yōu)生學(xué)”=種族主義？——讓希特勒拜為圣經(jīng)的書——談“優(yōu)”色變的科學(xué)界
第二章雙螺旋：生命之所在
制造了原子彈的生物學(xué)家——狠狠挖了物理學(xué)界的墻角——分子三明治——玩“玩具模型”，解生命奧秘——WC組合解開雙螺旋——諾貝爾委員會(huì)的頒獎(jiǎng)“潛規(guī)則”
第三章解讀密碼：DNA問世
舍棄奶酪，選擇細(xì)菌——名聞?dòng)钪鎸W(xué)界的“α”論文——RNA領(lǐng)帶俱樂部——家務(wù)蛋白質(zhì)——長(zhǎng)頸鹿參與間諜活動(dòng)——既是雞，也是蛋
第四章扮演上帝：定制DNA分子
從腌肉邁向克隆——潘多拉寶盒大會(huì)——為了科學(xué)，喝K-12牛奶——好人VS科學(xué)怪人，謹(jǐn)慎VS怯懦？——十大妖怪排行榜——以“D”開頭的都危險(xiǎn)——夏娃偷吃“限制酶”——爵位拒絕者、社會(huì)主義者、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者——基因?qū)氂螒?br> 第五章DNA、金錢與藥物：生物技術(shù)的新世界
P4實(shí)驗(yàn)室的噩夢(mèng)——生物學(xué)與投資界的合作——生物學(xué)與法律界的糾纏——生技界內(nèi)部的硝煙——蛛絲盔甲裝備未來美軍——DNA反對(duì)者的開胃菜
第六章麥片盒里的風(fēng)暴：基因改造農(nóng)業(yè)
中國(guó)的基因改造作物——夏威夷木瓜產(chǎn)業(yè)危機(jī)——咖啡的雙重標(biāo)準(zhǔn)——植物和食草動(dòng)物的軍備競(jìng)賽——“佳味”西紅柿味不佳——“黃金稻米”指點(diǎn)未來——“紐特健康糖先生第一章遺傳學(xué)的起源：從孟德爾到希特勒
每天吸20根雪茄的孟德爾——向果蠅的父親致敬——天生美臀——美國(guó)陸軍的智力測(cè)驗(yàn)——遺傳學(xué)不可靠——“優(yōu)生學(xué)”=種族主義？——讓希特勒拜為圣經(jīng)的書——談“優(yōu)”色變的科學(xué)界第二章雙螺旋：生命之所在
制造了原子彈的生物學(xué)家——狠狠挖了物理學(xué)界的墻角——分子三明治——玩“玩具模型”，解生命奧秘——WC組合解開雙螺旋——諾貝爾委員會(huì)的頒獎(jiǎng)“潛規(guī)則”第三章解讀密碼：DNA問世
舍棄奶酪，選擇細(xì)菌——名聞?dòng)钪鎸W(xué)界的“α”論文——RNA領(lǐng)帶俱樂部——家務(wù)蛋白質(zhì)——長(zhǎng)頸鹿參與間諜活動(dòng)——既是雞，也是蛋第四章扮演上帝：定制DNA分子
從腌肉邁向克隆——潘多拉寶盒大會(huì)——為了科學(xué)，喝K-12牛奶——好人VS科學(xué)怪人，謹(jǐn)慎VS怯懦？——十大妖怪排行榜——以“D”開頭的都危險(xiǎn)——夏娃偷吃“限制酶”——爵位拒絕者、社會(huì)主義者、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者——基因?qū)氂螒虻谖逭翫NA、金錢與藥物：生物技術(shù)的新世界
P4實(shí)驗(yàn)室的噩夢(mèng)——生物學(xué)與投資界的合作——生物學(xué)與法律界的糾纏——生技界內(nèi)部的硝煙——蛛絲盔甲裝備未來美軍——DNA反對(duì)者的開胃菜第六章麥片盒里的風(fēng)暴：基因改造農(nóng)業(yè)
中國(guó)的基因改造作物——夏威夷木瓜產(chǎn)業(yè)危機(jī)——咖啡的雙重標(biāo)準(zhǔn)——植物和食草動(dòng)物的軍備競(jìng)賽——“佳味”西紅柿味不佳——“黃金稻米”指點(diǎn)未來——“紐特健康糖先生”——瘋牛病風(fēng)波——關(guān)于“基因改造食物”的誤區(qū)第七章人類基因組：生命的腳本
科學(xué)“大聯(lián)盟”——股市崩盤重創(chuàng)基因組計(jì)劃——遺傳學(xué)家的舊愛——經(jīng)費(fèi)，經(jīng)費(fèi)，還是經(jīng)費(fèi)——華盛頓壓力鍋——基因?qū)＠亩舅帯肆诸D總統(tǒng)也看不下去了——在街角自學(xué)出來的生物學(xué)教授——和阿波羅號(hào)登月一樣偉大的成就第八章解讀基因組：進(jìn)化現(xiàn)場(chǎng)
人類基因組計(jì)劃的地下賭局——人類基因總量只比雜草多一點(diǎn)點(diǎn)而已？——“麥克爾?喬丹”因子——以巖石為食物——地球生命史，細(xì)菌的故事——人類與蘑菇有相同的進(jìn)化根源？——不是科幻片，腳上長(zhǎng)出眼睛——分子療法代替放化療——果蠅歸來第九章非洲起源說：DNA與人類史
埃及木乃伊和冰凍長(zhǎng)毛象——人類和大猿何時(shí)分道揚(yáng)鑣？——線粒體夏娃——大大縮短的人類族譜——《叛艦喋血記》上演——女性的遷移決定了人類歷史？——猶太人與阿拉伯人的共同祖先——膚色背后的遺傳學(xué)——牛津?qū)ぷ婀荆瑤湍銓ふ易嫦鹊谑翫NA指紋技術(shù)：脫氧核糖核酸的法庭歲月
辛普森殺妻案中的DNA證據(jù)——現(xiàn)實(shí)版《少數(shù)派報(bào)告》——DNA指紋，逮捕20年前的強(qiáng)奸犯——DNA指紋，解決沙俄皇室羅曼諾夫家族懸案——軍隊(duì)遺骸鑒定樣本庫——DNA指紋，幫助辨識(shí)“9?11”遇難者——DNA家譜鑒定服務(wù)，你和誰有共同的祖先？——DNA親子鑒定服務(wù)，該負(fù)責(zé)任的都別想逃脫——DNA數(shù)據(jù)庫VS公民自由第十一章狩獵基因：人類疾病的遺傳學(xué)
單基因病，亨廷頓氏舞蹈癥、假肥大型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥等患者的未來——華裔科學(xué)家、基因追蹤者徐立之——學(xué)術(shù)界與商業(yè)界的激烈競(jìng)爭(zhēng)——復(fù)合型基因病，哮喘、精神分裂、心臟病和癌癥等患者的未來——孤島上的哮喘家族——冰島，基因獵人的理想國(guó)——英國(guó)“生物銀行”第十二章向疾病挑戰(zhàn)：防治遺傳疾病
住在塑料泡泡中的男孩——讓母親扣下扳機(jī)的絕癥——《不存在的女兒》的悲劇，唐氏癥候群——道德上的兩難境地——種族優(yōu)生學(xué)復(fù)辟？——基因極權(quán)政治——德系猶太人的致命疾病——“正義世代”計(jì)劃——美國(guó)政府扼殺基因療法實(shí)驗(yàn)？——《美麗新世界》登場(chǎng)第十三章人類的本質(zhì)：天性VS教養(yǎng)
“護(hù)國(guó)公”克倫威爾造成了愛爾蘭人的愚蠢？——“政治正確性”盛行——遺傳學(xué)幫助“因材施教”——赤腳教授，集體農(nóng)莊突擊隊(duì)員代表大會(huì)——與智商有關(guān)的基因——雙胞胎相似性研究，新聞媒體的最愛——田鼠的一夫一妻制——精神疾病基因、同性戀基因、暴力基因尾聲我們的基因與未來
《科學(xué)怪人》，神般的力量——基因種姓制度，科幻電影《千鈞一發(fā)》成為現(xiàn)實(shí)？——遺傳學(xué)改善整體人類的生命——人類在扮演上帝？——接受基因療法的速度慢得不道德？——?dú)⑷说目茖W(xué)——基因送給人類最美好的禮物沃森在兩項(xiàng)劃時(shí)代的大事件中都扮演了重要角色：發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，以及為人類基因組定序。要講述DNA的故事，地球上沒有人比沃森更權(quán)威。這本書流露出沃森一貫的風(fēng)格，清晰流暢、充滿機(jī)智。過去這半個(gè)世紀(jì)是生物學(xué)上最重要的一個(gè)時(shí)期，若想真正了解這五十年來的突破性發(fā)展，絕對(duì)應(yīng)該閱讀這本書。
——弗朗西斯?科林斯（美國(guó)國(guó)家人類基因組研究所主任）解開生命的秘密是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就，更為21世紀(jì)醫(yī)學(xué)新紀(jì)元奠定了基礎(chǔ)。沃森鋪陳出這個(gè)基因革命的故事，讓我們看到這一世界上最偉大的構(gòu)想，它的失敗與成功，以及所面臨的巨大的社會(huì)挑戰(zhàn)，讀來不但使普通讀者津津有味，也帶給新一代年輕科學(xué)家無限啟發(fā)。
——埃里克?蘭登（懷特海德基因組研究中心創(chuàng)辦人）第一章遺傳學(xué)的起源：從孟德爾到希特勒
我母親邦妮?琴恩（BonnieJean）相信基因，以我外公的蘇格蘭血統(tǒng)為榮，認(rèn)為他具有誠(chéng)實(shí)、勤奮與節(jié)儉等蘇格蘭傳統(tǒng)美德。她本人也擁有這些特質(zhì)，且認(rèn)為這肯定傳承自她的父親。但他不幸早逝，留給她的身外之物只有她小時(shí)候從格拉斯哥（Glasgow）訂購(gòu)來送她的蘇格蘭裙�；蛟S正因如此，她才特別珍惜她父親的生物遺產(chǎn)，更甚于物質(zhì)遺產(chǎn)。
在成長(zhǎng)過程中，我老是跟母親爭(zhēng)論天性（nature）和教養(yǎng)（nurture）在我們的成長(zhǎng)中所扮演的角色孰輕孰重。我認(rèn)為教養(yǎng)重于天性，深信想成為什么樣的人完全掌握在自己手中，拒絕接受基因具有重要角色的說法，寧可將祖母的極度肥胖歸因于暴食。如果她的身材是基因的產(chǎn)物，未來我也可能身材粗壯。然而，即使還是位青少年，我也不會(huì)反駁遺傳的基本原則，也就是“龍生龍，鳳生鳳”。我跟母親爭(zhēng)論的是復(fù)雜的特質(zhì)，例如性格特質(zhì)，而不是代代相傳、造成“家族容貌相似”的單純特征，當(dāng)時(shí)我雖然是固執(zhí)的少年，可仍明白這一點(diǎn)。我繼承了我母親的鼻子，而我兒子鄧肯（Duncan）又繼承了我的。
有時(shí)特征會(huì)在幾代之間時(shí)而出現(xiàn)、時(shí)而消失，有時(shí)則一連持續(xù)多代，其中最著名的例子之一是所謂“哈布斯堡唇”（HapsburgLip）的長(zhǎng)期性狀。這種頜骨突出、下唇下垂的明顯特征，使歐洲哈布斯堡統(tǒng)治者成為數(shù)代宮廷畫家最可怕的夢(mèng)魘，而且這個(gè)特征至少原封不動(dòng)地遺傳了23代以上。
近親通婚使哈布斯堡皇族的遺傳悲劇變得更加悲慘。這個(gè)家族經(jīng)常在不同的支系與近親之間安排婚姻，就建立政治聯(lián)盟、確保王朝的延續(xù)而言，這種做法頗有道理，但是從遺傳學(xué)的觀點(diǎn)來看，可一點(diǎn)也不聰明。近親通婚可能導(dǎo)致遺傳疾病，哈布斯堡皇族就為此付出了慘痛的代價(jià)。哈布斯堡皇族在西班牙的最后一位君主查理二世（CharlesII），不僅有堪稱典型的家族唇型（他甚至無法自行咀嚼食物），還全身殘廢，盡管結(jié)過兩次婚，都無法生下任何子嗣。
長(zhǎng)久以來，遺傳疾病一直糾纏著人類。在查理二世這類的例子中，甚至對(duì)歷史造成直接的影響。追溯診斷指出，在美國(guó)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)中失去新大陸這個(gè)殖民地的英王喬治三世（GeorgeIII），患有一種稱為紫質(zhì)癥（porphyria）的遺傳疾病，致使他不時(shí)精神錯(cuò)亂。有些歷史學(xué)家，特別是英國(guó)的歷史學(xué)者認(rèn)為，喬治國(guó)王因病分心，美國(guó)人才能在逆境中獲得軍事勝利。盡管大部分的遺傳疾病并未對(duì)地緣政治造成影響，卻讓受害的家族飽受折磨且通常結(jié)局悲慘，有時(shí)甚至糾纏數(shù)代。遺傳學(xué)并不僅止于了解我們的容貌為什么與父母相似，也是為了對(duì)付人類最古老的一些敵人：造成遺傳疾病的基因缺陷。
我們的祖先在腦子進(jìn)化到能構(gòu)思正確的問題時(shí)，必定曾對(duì)遺傳的運(yùn)作感到好奇。如果你的興趣跟我們的祖先一樣，是在于遺傳學(xué)的實(shí)際用途，例如改良家畜和作物（以增加牛的泌乳量、改變果實(shí)的大小等等），光是近親相似這個(gè)顯而易見的原則，就夠你忙好一陣子。在小心地育種數(shù)代之后，可以產(chǎn)生專為人類“量身打造”的動(dòng)植物。所謂“育種”是指馴養(yǎng)適合的品種，然后僅培育生產(chǎn)力最高的乳牛和果實(shí)最大的果樹。這類沒有留下記錄的辛苦工作，遵循的是簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)法則：產(chǎn)量最高的母牛會(huì)生下產(chǎn)量高的后代，果實(shí)大的果樹種子也會(huì)種出果實(shí)大的果樹。因此，盡管近百年來科技大躍進(jìn)，但遺傳見解絕不是20世紀(jì)與21世紀(jì)所獨(dú)有的。雖然直到1909年，英國(guó)生物學(xué)家貝特森（WilliamBateson）才替這門學(xué)問取名為遺傳學(xué)（genetics），而且盡管DNA革命已經(jīng)開創(chuàng)出具有無窮潛力的嶄新前景，但事實(shí)上，早在數(shù)世紀(jì)以前，默默無聞的農(nóng)夫就已開始進(jìn)行遺傳學(xué)上最能造福人類的應(yīng)用。我們現(xiàn)在所吃的谷類、水果、肉類和乳制品等，幾乎都是老祖宗為了解決問題，在操縱遺傳之下所獲得的結(jié)果，這是最古老、影響最深遠(yuǎn)的遺傳應(yīng)用。
但是，了解遺傳的實(shí)際機(jī)制，倒真不是易事。一直到1866年，孟德爾（GregorMendel）才針對(duì)此議題發(fā)表了著名的論文（其后科學(xué)界又忽視了它將近34年）。為什么花了這么久的時(shí)間？畢竟，遺傳是自然界的重要層面，更重要的是，我們隨處都很容易觀察到它：狗主人可以看到棕狗與黑狗交配后的結(jié)果；所有的父母總是有意無意地在兒女身上尋找自己的特征。之所以會(huì)花這么久的時(shí)間，有一個(gè)簡(jiǎn)單的原因：遺傳機(jī)制實(shí)在很復(fù)雜。孟德爾對(duì)此問題提出的解答，似乎并不是那么直接。畢竟，子女不只是雙親特征的“混合物”�；蛟S最重要的是，早期的生物學(xué)家未能分辨“遺傳”（heredity）與“發(fā)育”（development）是兩個(gè)本質(zhì)迥異的過程。今日我們已經(jīng)知道受精卵含有來自父母雙方的遺傳信息，可以決定這人是否會(huì)罹患紫質(zhì)癥之類的疾病。這是遺傳。其后運(yùn)用遺傳信息的過程才是“發(fā)育”，亦即一個(gè)簡(jiǎn)單、基本的細(xì)胞（受精卵）發(fā)展成全新個(gè)體的過程。若是從學(xué)科來分辨的話，遺傳學(xué)著眼于遺傳信息，發(fā)育生物學(xué)則重視此信息的應(yīng)用。早期的科學(xué)家將遺傳與發(fā)育混為一談，視之為單一現(xiàn)象，因此從未提出能引導(dǎo)他們找出遺傳奧秘的問題。不過，自從西方文明之始，人類便已用一些方式朝這個(gè)方向努力。
希臘人曾思考過遺傳的問題，包括希波克拉底（Hippocrates）在內(nèi)。他們創(chuàng)造出“泛生論”（pangenesis），宣稱性行為會(huì)使縮小的身體部位轉(zhuǎn)移至另一個(gè)個(gè)體：“毛發(fā)、指甲、靜脈、動(dòng)脈、肌腱與骨骼，只不過這些粒子太小，所以看不見。在成長(zhǎng)過程中，它們會(huì)逐漸彼此分離�！边@個(gè)說法后來曾短暫復(fù)蘇，因?yàn)楫?dāng)時(shí)達(dá)爾文迫切地需要以一個(gè)可行的遺傳假說來支持他經(jīng)自然選擇而進(jìn)化之理論，因此他在19世紀(jì)后半葉提出泛生論的修正版本。按照達(dá)爾文的說法，眼睛、腎臟與骨骼等每一個(gè)器官，都會(huì)貢獻(xiàn)出小型的“微芽”（gemmule），它們?cè)隗w內(nèi)循環(huán)，然后累積在性器官中，最終在有性生殖的過程中進(jìn)行交換。由于這些微芽是在生物體的一生當(dāng)中制造的，因此達(dá)爾文主張個(gè)體在出生后發(fā)生的所有改變，例如長(zhǎng)頸鹿為了吃最高處的樹葉而伸長(zhǎng)的脖子，都能傳給下一代。然而，諷刺的是，為了證明其自然選擇理論，達(dá)爾文開始支持法國(guó)博物學(xué)家拉馬克（Jean-BaptisteLamarck）有關(guān)后天性狀的遺傳理論，這也是他的進(jìn)化論所極力推翻的觀念。達(dá)爾文只援用拉馬克的遺傳理論，他依然相信自然選擇是進(jìn)化背后的動(dòng)力，但假設(shè)自然選擇是在“泛生”所產(chǎn)生的變異下運(yùn)作的。如果當(dāng)時(shí)達(dá)爾文知道孟德爾的研究（達(dá)爾文的《物種起源》〔TheOriginofSpecies〕問世后不久，孟德爾就發(fā)表了他的成果，但達(dá)爾文一直沒注意到），也許就可以免去在事業(yè)后期得替拉馬克的一些觀念勉力尋找證據(jù)的尷尬。
泛生論假設(shè)胚胎是由一組縮小的成分所組成，另一個(gè)理論“先成論”（preformationism）則一舉避開了組合的步驟：卵子或精子中的一個(gè)（至于是哪一個(gè)，則引起許多爭(zhēng)議）包含了“預(yù)先形成”的完整個(gè)體，稱為“雛型人”（homun-culus），而發(fā)育只是把它放大為完全長(zhǎng)成的人。在先成論風(fēng)行的年代，對(duì)今日所謂的遺傳疾病有諸多解釋。有時(shí)它被視為上帝的懲罰，或是妖怪與魔鬼的惡作劇，有時(shí)則被視為是父親的“種子”過多或不足或母親在懷孕時(shí)有“邪念”所造成的結(jié)果。拿破侖曾立法允許準(zhǔn)媽媽當(dāng)扒手，考慮的前提就是孕婦因無法實(shí)現(xiàn)欲望而感到壓抑或沮喪時(shí)，有可能造成胎兒畸形。不用說，這些看法并無益于我們對(duì)遺傳疾病的了解。
到了19世紀(jì)初，更精良的顯微鏡推翻了先成論，因?yàn)闊o論多努力，都無法在精子或卵子里看到蜷縮的雛型人。雖然泛生論這個(gè)錯(cuò)誤觀念較早出現(xiàn)，但持續(xù)的時(shí)間反而較久，這理論堅(jiān)持，這是因?yàn)槲⒀刻《床坏降木壒�，但最終德國(guó)生物學(xué)家魏斯曼（AugustWeismann）還是推翻了泛生論。魏斯曼主張遺傳取決于世代之間種質(zhì)（germplasm）的連續(xù)性，因此個(gè)體一生中的身體變化，無法傳遞給后代。他做了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)：把好多代的老鼠尾巴切斷。根據(jù)達(dá)爾文的泛生論，沒有尾巴的老鼠會(huì)制造代表“無尾”的微芽，因此它們的子孫應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)尾巴嚴(yán)重發(fā)育不全甚至沒有尾巴的現(xiàn)象。魏斯曼證明了即使把許多代老鼠的尾巴截?cái)�，最新一代的老鼠還是會(huì)長(zhǎng)出尾巴。至此，泛生論終于潰不成軍。
最后找出正確答案的人是孟德爾。然而無論以哪一種標(biāo)準(zhǔn)來看，他都不像科學(xué)界的超級(jí)巨星。孟德爾1822年出生于現(xiàn)今捷克境內(nèi)的農(nóng)民家庭，在鄉(xiāng)下學(xué)校的表現(xiàn)優(yōu)異，21歲就進(jìn)入奧古斯丁教派設(shè)于布爾諾（Brünn）的修道院。在歷經(jīng)擔(dān)任教區(qū)教士的慘痛經(jīng)驗(yàn)后（他在擔(dān)任布道之神職后精神崩潰），他嘗試從事教職。據(jù)說他是個(gè)優(yōu)秀的老師，但是要成為合格的全科教師，就必須通過考試，可惜他沒通過。于是修道院的院長(zhǎng)奈普（Napp）派他到維也納大學(xué)進(jìn)修，要他為重新應(yīng)試苦讀。雖然在維也納時(shí)，孟德爾在物理學(xué)上的表現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)異，但他還是沒通過考試，后來一直只能擔(dān)任代課老師。
1856年左右，在奈普院長(zhǎng)的建議下，孟德爾開始進(jìn)行與遺傳相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。他在修道院花園里屬于他的那塊地上種植豆科植物，研究各種植物不同的性狀。1865年，他在兩次演說中，向當(dāng)?shù)氐淖匀皇穼W(xué)會(huì)展示研究成果，一年后又在學(xué)會(huì)的期刊上發(fā)表實(shí)驗(yàn)成果。這是一個(gè)非常卓越的研究。實(shí)驗(yàn)本身經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，在執(zhí)行時(shí)煞費(fèi)苦心，孟德爾對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析則精辟高明。他所接受的物理學(xué)訓(xùn)練，顯然對(duì)他在研究上的突破頗有貢獻(xiàn)，因?yàn)樗扇×伺c當(dāng)時(shí)的生物學(xué)家不同的做法，以定量方式處理問題。他不僅指出紅、白花雜交后會(huì)產(chǎn)生一些紅的和一些白的子代，還實(shí)際計(jì)算它們的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)子代的紅白比例可能具有重要意義，事實(shí)上也的確如此�？墒窃趯⒄撐乃徒o多位杰出科學(xué)家后，孟德爾卻發(fā)現(xiàn)他完全被科學(xué)界所忽略。他試圖引起注意的做法卻招致反效果。他寫信給他認(rèn)識(shí)的當(dāng)代科學(xué)大師，慕尼黑生物學(xué)家內(nèi)格里（KarlNageli），請(qǐng)他重復(fù)自己的實(shí)驗(yàn)，還附上140包清楚標(biāo)示的種子。其實(shí)這是多此一舉，因?yàn)閮?nèi)格里認(rèn)為這位默默無聞的修士應(yīng)該幫自己做實(shí)驗(yàn)，而不是反過來要他親自動(dòng)手。因此他將自己最喜愛的山柳菊屬植物（hawkweed）的種子送給孟德爾，反而要這位修士以不同的物種重現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。只可惜基于多種因素，山柳菊屬植物并不適合用于重復(fù)孟德爾的豌豆實(shí)驗(yàn)。這整個(gè)實(shí)驗(yàn)只是浪費(fèi)了他的時(shí)間。
孟德爾是修士、教師兼研究人員，但是他低調(diào)的生活在1868年突然告終，該年奈普院長(zhǎng)過世，孟德爾獲選為修道院院長(zhǎng)。盡管他仍然繼續(xù)研究蜜蜂與氣候，但行政管理的責(zé)任實(shí)在繁重，特別是修道院又卷入欠稅的紛爭(zhēng)中，再加上其他的因素，妨礙了他的科學(xué)研究。最后，他因身材肥胖而無法繼續(xù)在田園現(xiàn)場(chǎng)工作，他曾寫道，爬坡這件事“在這個(gè)重力無所不在的世界，對(duì)我而言非常困難”。他的醫(yī)生開出的處方是以煙草控制體重，他也遵從醫(yī)生指示，每天吸20根雪茄，這與丘吉爾一樣多。不過讓他病倒的倒不是肺病，1884年，孟德爾因心臟與腎臟的并發(fā)癥逝世，享年61歲。
孟德爾的研究成果不僅深埋在乏人問津的學(xué)術(shù)期刊里，且當(dāng)代大多數(shù)的科學(xué)家恐怕也無法理解其精髓。他精密的實(shí)驗(yàn)與復(fù)雜的定量分析遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越時(shí)代，直到20世紀(jì)，進(jìn)入20世紀(jì)后科學(xué)界才趕上他的腳步。三位對(duì)類似問題感興趣的遺傳學(xué)家，重新發(fā)現(xiàn)孟德爾的研究，并且掀起一場(chǎng)科學(xué)革命�？茖W(xué)界終于準(zhǔn)備好接受這位修士的豌豆實(shí)驗(yàn)。
孟德爾發(fā)現(xiàn)親代會(huì)將特定的因子（factor）傳給子代，后來這些因子就被稱為基因（gene）。他的研究顯示這些因子成對(duì)出現(xiàn)，而且子代是從兩個(gè)親代各接受一個(gè)因子。
在觀察到豌豆有綠（G）與黃（Y）兩種不同的顏色后，孟德爾推論豌豆的顏色基因有兩種。若豌豆要成為綠色，就必須要有兩個(gè)G顏色基因，此時(shí)我們稱該豌豆的顏色基因?yàn)镚G。因此，它必定是各從一個(gè)親代接收到一個(gè)G顏色基因。然而，黃色豌豆則是YY與YG組合下的產(chǎn)物，只要有一個(gè)Y顏色基因就足夠產(chǎn)生黃色豌豆，Y會(huì)蓋過G。因?yàn)樵赮G的例子中，Y的訊號(hào)蓋過G的訊號(hào)，我們稱Y為“顯性”（dominant），比較弱的G顏色基因則稱為“隱性”（recessive）。每個(gè)親代的豌豆植物都有兩個(gè)豌豆顏色基因，但只會(huì)將其中一個(gè)傳給子代；子代的另一個(gè)顏色基因則是由另一個(gè)親代提供。以植物為例，花粉粒中包含精細(xì)胞，這是雄性貢獻(xiàn)給下一代的，每個(gè)精細(xì)胞都只含一個(gè)豌豆顏色基因。具有YG組合的親代豌豆，會(huì)制造出包含Y或G顏色基因的精子。孟德爾發(fā)現(xiàn)這個(gè)選取過程是隨機(jī)的：植物產(chǎn)生的精子當(dāng)中，50%的精子會(huì)有Y顏色基因，50%會(huì)有G顏色基因。
許多遺傳之謎頓時(shí)豁然開朗。以高幾率（事實(shí)上是50%）代代遺傳的性狀為顯性，例如哈布斯堡家族下垂的下唇。其他在族譜上偶爾發(fā)生且經(jīng)常隔代出現(xiàn)的性狀，則可能是隱性。就隱性基因而言，個(gè)體必須帶有兩個(gè)隱性基因，才能表現(xiàn)出其相應(yīng)的性狀。僅攜帶一個(gè)基因的個(gè)體，稱為帶因者（carrier）：他們本身不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的性狀，但是可以將此基因傳給下一代。
因?yàn)樯眢w無法制造色素，而造成皮膚與毛發(fā)明顯呈現(xiàn)白色的白化癥（albinism），就是以這種方式傳遞的隱性性狀。因此，白化癥患者必定有兩個(gè)分別來自雙親的白化癥基因。這時(shí)雙親可能一點(diǎn)也看不出擁有這種基因，如果他們都只有一個(gè)基因（這種情況經(jīng)常發(fā)生），那么他們倆都是帶因者，而這種性狀至少跳過了一代。一個(gè)有名的例子是斯本內(nèi)牧師（WilliamArchibaldSpooner），他是白化癥患者，此外他動(dòng)輒會(huì)出現(xiàn)一種特殊的語言混亂（同時(shí)有這兩種病癥可能只是巧合），例如他會(huì)把a(bǔ)well-oiledbicycle說成awell-boiledicicle。后來這種首音互換的現(xiàn)象即依他的名字命名為“斯本內(nèi)現(xiàn)象”（spoonerism）。
孟德爾的研究結(jié)果顯示，的確有些東西是代代相傳，而且是實(shí)際的物質(zhì)。但這些物質(zhì)的本質(zhì)究竟是什么？
科學(xué)家使用日益精良的顯微鏡，研究細(xì)胞的微小結(jié)構(gòu)，并且在孟德爾過世的1884年左右，創(chuàng)造了“染色體”（chromosome）這個(gè)詞，用以指稱細(xì)胞核內(nèi)的細(xì)長(zhǎng)線狀物質(zhì)。不過，一直到1902年，他們才把孟德爾和染色體聯(lián)想在一起。
哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的學(xué)生瑟頓（WalterSutton），發(fā)現(xiàn)染色體與孟德爾的神秘因子有許多相同之處。瑟頓研究蚱蜢的染色體，發(fā)現(xiàn)它們大多成對(duì)出現(xiàn)，跟孟德爾的成對(duì)因子一樣。但是瑟頓也發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)胞的染色體并不成對(duì)，那就是性細(xì)胞。蚱蜢精子只有一組染色體，而不是成對(duì)的兩組，這與孟德爾所描述的完全相符。孟德爾發(fā)現(xiàn)，豌豆植物的精細(xì)胞中，只攜帶各種特定因子中的一份。孟德爾的遺傳因子（即現(xiàn)在我們所說的基因）顯然位于染色體上。在德國(guó)獨(dú)立進(jìn)行研究的波弗利（TheodorBoveri）也得到和瑟頓相同的結(jié)論，后來他們的研究所促成的生物革命，就稱為瑟頓—波弗利染色體遺傳理論。基因突然成為實(shí)際存在的物質(zhì)，而且位于用顯微鏡就可以實(shí)際看到的染色體上。
然而，并非所有的人都相信瑟頓-波弗利理論，同樣在哥倫比亞大學(xué)的摩根（ThomasHuntMorgan）就是其中之一。他從顯微鏡上看到細(xì)帶狀的染色體時(shí)，實(shí)在很難想像它們是世代之間所有改變發(fā)生的原因。如果所有基因都排列在染色體上，而所有染色體都原封不動(dòng)地代代相傳，許多性狀必定會(huì)一起遺傳。不過這跟實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符，染色體似乎不足以解釋我們?cè)诖笞匀恢杏^察到的變異。后來，摩根這位精明的實(shí)驗(yàn)主義者，想出一個(gè)方法來解決這種差異。他轉(zhuǎn)移目標(biāo)，拿果蠅（DrosophilaMelanogaster）來做實(shí)驗(yàn)，從此這種單調(diào)的小生物就成為遺傳學(xué)家的最愛。
摩根最先發(fā)現(xiàn)的一個(gè)變種非常有用。正常果蠅是紅眼，變種果蠅則是白眼。他也發(fā)現(xiàn)白眼果蠅通常是雄蠅。當(dāng)時(shí)已知果蠅的性別是由染色體所決定，人類的性別也一樣。雌蠅有兩條X染色體，雄蠅則有一條X染色體和一條小得多的Y染色體。在了解這些信息后，白眼的結(jié)果突然變得合理。決定眼睛顏色的基因位于X染色體上，而白眼的突變基因W為隱性。由于雄蠅只有一條X染色體，在沒有顯性基因的壓抑下，即使是隱性基因也會(huì)自動(dòng)顯現(xiàn)。白眼雌蠅較罕見，因?yàn)樗鼈兺ǔＶ挥幸粋�(gè)W，因此顯現(xiàn)的是顯性的紅眼。在找到控制眼睛顏色的基因與X染色體之間的關(guān)聯(lián)后，盡管剛開始時(shí)態(tài)度有所保留，摩根還是有效證實(shí)了瑟頓-波弗利理論。他也發(fā)現(xiàn)了“性聯(lián)遺傳”（sex-linkage）的例子。所謂性聯(lián)遺傳是指一個(gè)特定的特征在一種性別中出現(xiàn)的比例特別高。
如同摩根的果蠅，維多利亞女王也是性聯(lián)遺傳的著名實(shí)例。她的一個(gè)X染色體上有血友�。╤emophilia）的突變基因，罹患這種“流血病”的人無法正常凝血。由于她的另一條染色體正常，而血友病基因是隱性，因此她本人并未得病，只是帶因者。她女兒也未得病，顯然她們倆至少都有一個(gè)正常基因，但是維多利亞的兒子們就不都是這么幸運(yùn)了。如同所有的雄性動(dòng)物（包括雄果蠅在內(nèi)），維多利亞的兒子都只有一條X染色體，而且這條染色體肯定遺傳自維多利亞（他們的Y染色體只可能來自維多利亞的丈夫艾伯特親王）。維多利亞有一個(gè)突變基因和一個(gè)正�；�，因此她每個(gè)兒子都有50%的幾率罹患血友病。利奧波德王子（PrinceLeopold）就抽到了下下簽：他患了血友病，31歲時(shí)因小摔一跤而流血至死。維多利亞的兩位女兒艾麗斯（Alice）與比阿特麗斯（Beatrice）都從母親身上遺傳到突變基因，因此都是帶因者，各自生下攜帶血友病基因的兒女。艾麗斯的孫子，俄羅斯王位繼承人皇太子亞歷克西斯（Alexis）就罹患血友病，就算俄國(guó)大革命時(shí)布爾什維克黨徒未能搶先殺了他，他肯定也會(huì)早逝。
摩根的果蠅還透露出其他的秘密。摩根和他的學(xué)生在研究相同染色體的基因時(shí)，發(fā)現(xiàn)在精細(xì)胞與卵細(xì)胞的制造過程中，染色體會(huì)先斷裂、再重新組成，也就是說摩根在開始時(shí)對(duì)瑟頓-波弗利理論的反對(duì)看法，其實(shí)并沒有根據(jù)。以現(xiàn)代遺傳學(xué)的說法，這種斷裂再重新組成的“重組作用”（recombination），使成對(duì)染色體之間的基因發(fā)生易位。換句話說，例如我從母親遺傳到的第12號(hào)染色體（另一個(gè)當(dāng)然來自我父親），實(shí)際上是我母親本身兩條第12號(hào)染色體的混合物，她這兩條染色體分別來自我外婆和我外公。我母親在制造卵細(xì)胞時(shí)，這兩條第12號(hào)染色體發(fā)生重組（交換段落），最后成為了我。因此我從母親那兒遺傳到的第12號(hào)染色體，可視為是由我外祖父母的第12號(hào)染色體拼接而成的。當(dāng)然，我母親從我外婆那兒遺傳到的第12號(hào)染色體，則是由她外祖父母的第12號(hào)染色體拼接而成的，依此類推。
重組使得摩根與他的學(xué)生能夠在特定的染色體上，定出特定基因的位置。重組涉及染色體的斷裂（以及重新連接），因?yàn)榛蚓拖衽帕性谌旧w上的珠子，從統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)來看，在相隔很遠(yuǎn)的兩個(gè)基因之間發(fā)生斷裂的可能性，遠(yuǎn)多于相隔很近的兩個(gè)基因（相隔遠(yuǎn)的兩個(gè)基因之間可能發(fā)生斷裂的點(diǎn)較多）。因此，如果我們發(fā)現(xiàn)某條染色體上任意兩個(gè)基因之間的重組情況很多，就可以推論它們相隔很遠(yuǎn)；重組情況愈少，基因可能愈接近。這個(gè)強(qiáng)有力的基本原理，成為繪制基因圖譜的基礎(chǔ)。許多年之后，參與人類基因組計(jì)劃的科學(xué)家，以及在對(duì)抗遺傳疾病前線作戰(zhàn)的研究人員所使用的一個(gè)重要工具，正是當(dāng)年在哥倫比亞大學(xué)這間骯臟擁擠的果蠅室中發(fā)展出來的�，F(xiàn)在每當(dāng)報(bào)紙科學(xué)版上出現(xiàn)“找到某某基因”的頭條新聞時(shí)，都是在向摩根與其學(xué)生的創(chuàng)新研究致敬。
重新發(fā)現(xiàn)孟德爾的研究及隨之而來的突破，使各界對(duì)遺傳學(xué)的社會(huì)意義興趣激增。在18世紀(jì)和19世紀(jì)，科學(xué)家努力掌握遺傳的精確機(jī)制，而民眾則日益關(guān)切“退化階層”（degenerateclass）對(duì)社會(huì)所造成的負(fù)擔(dān)，所謂“退化階層”指救濟(jì)院、感化院與精神病院里的人。該如何處置這些人呢？是要仁慈地對(duì)待他們，還是干脆忽視不管，各方的看法不一。傾向于不要仁慈對(duì)待他們的人宣稱，仁慈只會(huì)讓這些人不思努力，永遠(yuǎn)仰賴國(guó)家或私人機(jī)構(gòu)的慷慨賑濟(jì)；但傾向于仁慈對(duì)待的人則認(rèn)為，忽視他們只會(huì)使這些不幸的人處于沒有能力自助的狀態(tài)，永遠(yuǎn)無法脫離困頓。
1859年達(dá)爾文《物種起源》一書出版后，這些議題成為眾所矚目的焦點(diǎn)。雖然達(dá)爾文謹(jǐn)慎地避談人類的進(jìn)化，擔(dān)心這么做只會(huì)對(duì)日益激烈的爭(zhēng)議火上加油，但是不用什么高超的想像力，人們輕易就可以將他的自然選擇觀念套用在人類身上。自然選擇決定自然界所有遺傳變異的命運(yùn)，這些變異包括摩根在果蠅眼睛顏色基因中發(fā)現(xiàn)的突變，或許也包括個(gè)人自立能力的差異。
自然族群擁有龐大的繁殖潛力。以果蠅為例，果蠅完成一個(gè)世代只需10天，每只雌蠅可以產(chǎn)下300多顆卵（其中有一半是雌蠅）。從一對(duì)果蠅開始，只要一個(gè)月（也就是三個(gè)世代之后）就可以得到150×150×150只果蠅，亦即一對(duì)果蠅在一個(gè)月內(nèi)就可以繁殖出超過300萬只果蠅。達(dá)爾文選擇以繁殖譜系上另一端的物種來說明重點(diǎn)：
一般認(rèn)為大象是所有已知?jiǎng)游镏蟹敝匙盥膭?dòng)物。我花了不少工夫估計(jì)它自然增加的最小可能速率：我們可以假設(shè)大象在30歲時(shí)繁殖，然后持續(xù)繁殖到90歲，在這段期間產(chǎn)下三對(duì)小象；若是如此，到了第五個(gè)世紀(jì)，就會(huì)有1500萬只大象是第一對(duì)大象的后代。
這些計(jì)算是假設(shè)所有的小果蠅和小象都能安然無恙地長(zhǎng)大。因此，在理論上，必須有無限多的食物與水，才能維持這類過度繁殖。當(dāng)然，實(shí)際上食物和水等資源都是有限的，并非所有的小果蠅和小象都能安然長(zhǎng)大。同物種的個(gè)體之間會(huì)相互競(jìng)爭(zhēng)這些資源。決定誰能贏得這些資源的因素是什么？達(dá)爾文指出，遺傳變異代表有些個(gè)體在他所謂的“生存競(jìng)爭(zhēng)”（thestruggleforexistence）中具有優(yōu)勢(shì)。以他在科隆群島上見到的那些芬雀為例，具有遺傳優(yōu)勢(shì)（例如鳥喙大小剛好能吃當(dāng)?shù)財(cái)?shù)量最多的種子）的個(gè)體，生存繁殖的幾率較高。因此，具有優(yōu)勢(shì)的遺傳變異，比如擁有大小適當(dāng)?shù)泥梗容^有可能傳到下一代。結(jié)果便是自然選擇使下一代擁有有利的突變，最終在經(jīng)過足夠的世代后，物種的所有成員都具有這個(gè)特性。
維多利亞時(shí)代的人將相同的邏輯套用在人類身上。他們環(huán)顧四周，發(fā)現(xiàn)所見令人憂心。循規(guī)蹈矩、注重道德、工作勤奮的中產(chǎn)階級(jí)，繁衍速度遠(yuǎn)不及骯臟、不道德又懶惰的下層階級(jí)。他們認(rèn)為，守規(guī)矩、注重道德和勤勞的美德，就跟骯臟、放縱與懶惰的惡習(xí)一樣會(huì)世代相傳。這類性格必定具有遺傳性，因此對(duì)維多利亞時(shí)代的人而言，“道德”與“不道德”只是達(dá)爾文的兩個(gè)遺傳變異而已。如果低下階層的繁殖速率比高尚階級(jí)快，那么人口里的“壞”遺傳因子將會(huì)增加。人類將會(huì)毀滅！人類會(huì)逐步邁向墮落，因?yàn)椤安坏赖隆钡倪z傳因子將愈來愈普遍。
高爾頓（FrancisGalton）會(huì)對(duì)達(dá)爾文的書另眼相待，因?yàn)檫_(dá)爾文是他的表兄和朋友。他在頗不順?biāo)斓拇髮W(xué)時(shí)期就接受過年長(zhǎng)他13歲的達(dá)爾文指導(dǎo)。但后來他是在《物種起源》一書的啟發(fā)下，才展開了一場(chǎng)社會(huì)與遺傳的改革運(yùn)動(dòng)，并最后釀成災(zāi)難性的后果。1883年，在表兄達(dá)爾文死后一年，高爾頓賦予這個(gè)運(yùn)動(dòng)的名稱是：優(yōu)生學(xué)（eugenics）。
優(yōu)生學(xué)只是高爾頓的眾多興趣之一。擁護(hù)他的人稱他為博學(xué)之士，批評(píng)者則把他貶為業(yè)余人士。事實(shí)上，他在地理學(xué)、人類學(xué)、心理學(xué)、遺傳學(xué)、氣象學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域貢獻(xiàn)卓著，并在犯罪學(xué)領(lǐng)域，為指紋分析奠定了穩(wěn)固的科學(xué)基礎(chǔ)。高爾頓出生于1822年，家境富裕，他研習(xí)醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)，但成績(jī)很令人失望。他21歲時(shí)喪父，從此擺脫父親的束縛，并獲得可觀的遺產(chǎn)，年輕的高爾頓便充分運(yùn)用這兩點(diǎn)。在過了整整6年典型的輟學(xué)富家子漫無目標(biāo)的生活后，高爾頓終于安定下來，成為了維多利亞時(shí)代的領(lǐng)導(dǎo)階層，成就頗豐。1850年到1852年，他率領(lǐng)一支探險(xiǎn)隊(duì)，前往當(dāng)時(shí)罕為人知的非洲西南部地區(qū)，因而成名。在他描述的探險(xiǎn)旅程中，我們發(fā)現(xiàn)能將他許多興趣串連起來的一條線索：他偏好計(jì)算和測(cè)量任何事物。高爾頓惟有在將現(xiàn)象簡(jiǎn)化成數(shù)字時(shí)，才會(huì)感到快樂。
高爾頓在一個(gè)傳教士的駐點(diǎn)，遇到女臀過肥癥（steatopygia）的顯眼樣本，這種癥狀是擁有特別突出的臀部，常見于該地區(qū)的原住民納馬族（Nama）的女性身上。他發(fā)現(xiàn)這些婦女天生就擁有當(dāng)時(shí)在歐洲流行的體型，惟一的差別在于歐洲的裁縫師得有驚人（和所費(fèi)不貲）的創(chuàng)意，才能為客戶創(chuàng)造出他們所想要的體態(tài)。
高爾頓對(duì)量化的熱情，使他獲得現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的許多基本原理，引導(dǎo)出一些高明的觀察結(jié)果。例如，他會(huì)測(cè)試祈禱的功效。他想如果祈禱有用的話，最常祈禱的人應(yīng)該占有優(yōu)勢(shì)，為了測(cè)試這個(gè)假設(shè)，他開始研究英國(guó)君主的壽命。每個(gè)星期天，英國(guó)國(guó)教教會(huì)在做禮拜時(shí)，都會(huì)按公禱書懇求上帝“賜予國(guó)王/女王天恩，使之萬壽無疆、福祿雙全”。高爾頓推論，所有的祈禱的累積效果應(yīng)該很有用。事實(shí)上，祈禱似乎沒有效：他發(fā)現(xiàn)英國(guó)君主平均比其他的英國(guó)貴族早逝。
由于達(dá)爾文的關(guān)系，高爾頓對(duì)于某些血統(tǒng)的杰出人士特別多的現(xiàn)象非常敏感；他們共同的祖父伊拉斯謨?達(dá)爾文（ErasmusDarwin）也是當(dāng)代的智識(shí)巨擘。1869年，他發(fā)表了一篇集其優(yōu)生觀念之大成的論文，名為《遺傳天才：其法則與后果之探究》（HereditaryGenius:AnInquiryintoItsLawsandConsequences）。他在文中主要想證明，才能就像哈布斯堡唇這類簡(jiǎn)單的遺傳特征，的確會(huì)在家族里流傳。例如他指出，有些家族世代皆出法官。他的分析大半略而不提環(huán)境的影響，畢竟相較于佃農(nóng)之子，杰出法官之子的確比較有機(jī)會(huì)成為法官，就算沒別的原因，光靠父親在法律界的人脈就有影響。不過高爾頓也并未完全忽略環(huán)境的影響，“天性/教養(yǎng)”二分法就是他首先提出的，但出典可能是莎士比亞筆下無可救藥的惡棍卡利班（Caliban）：“惡魔，天生的惡魔，即便教養(yǎng)也無法改變其天性。”（引自《暴風(fēng)雨》一劇。）
然而，高爾頓無疑深信他的分析結(jié)果，他寫道：
有些假設(shè)偶爾會(huì)明白指出，但也經(jīng)常以暗示的方式告訴我們，嬰兒生時(shí)都非常相似，而造成男孩之間以及男人之間有所差異的惟一原因，就在于勤奮努力和道德影響，這在教導(dǎo)兒童學(xué)好的故事中特別常見，但我對(duì)這種假設(shè)卻感到無法忍受。我堅(jiān)決反對(duì)天生平等論的虛假主張。
高爾頓堅(jiān)信這些性狀是由遺傳所決定的，因此，如果優(yōu)先繁衍有才華的人，阻止才干低下的人繁衍，就能“改善”人類的血統(tǒng)。
只要小心地選擇，我們很容易就可以培育出特別會(huì)跑，或擅長(zhǎng)做某些事的狗或馬的永久品種，因此只要通過連續(xù)數(shù)代明智的婚姻，要產(chǎn)生具有高度天賦的人種，也是實(shí)際可行的。
高爾頓引進(jìn)“優(yōu)生學(xué)”一詞（eugenics，源自希臘文，字義為“生而優(yōu)良”［goodinbirth］），用以描述將基本的農(nóng)業(yè)育種原則應(yīng)用在人類身上。后來優(yōu)生學(xué)指的是“自我導(dǎo)向的人類進(jìn)化”（self-directedhumanevolution）。優(yōu)生學(xué)者認(rèn)為，只要刻意選擇誰該生小孩，就能消除維多利亞時(shí)代的人所憂慮的“優(yōu)生危機(jī)”。他們之所以會(huì)有這種想法，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)所謂次等血統(tǒng)的生育率高，而優(yōu)秀的中產(chǎn)階級(jí)則通常是小家庭。
高爾頓所倡導(dǎo)的這種優(yōu)生觀念后來被稱為“積極優(yōu)生”（positiveeugenics），亦即鼓勵(lì)遺傳因子優(yōu)秀的人生育子女；但是在美國(guó)，優(yōu)生運(yùn)動(dòng)卻偏向于“消極優(yōu)生”（negativeeugenics），也就是制止遺傳因子差的人生育下一代。基本上，這兩種方法的目標(biāo)都是要改善人類的遺傳血統(tǒng)，但做法卻大相徑庭。
相較于增加優(yōu)良基因出現(xiàn)的頻率，美國(guó)人的焦點(diǎn)則在消除壞基因上，這起源于針對(duì)家族性“退化”（degeneration）與“弱智”（feeblemindedness）所做的一些重要研究，這兩個(gè)字眼彰顯出美國(guó)人對(duì)遺傳“劣化”的固執(zhí)。1875年，達(dá)格代爾（RichardDugdale）發(fā)表了對(duì)紐約州北部朱克（Juke,假名）家族的研究。根據(jù)他的記述，這個(gè)家族接連數(shù)代都出了壞胚子，像謀殺犯、酗酒者和強(qiáng)奸犯。在他們家鄉(xiāng)一帶，“朱克”是一個(gè)充滿恥辱的姓氏。
心理學(xué)家戈達(dá)德（HenryGoddard）于1912年發(fā)表了另一項(xiàng)極具影響力的研究，他創(chuàng)造了“低能”（moron）一詞來描述所謂的“卡里凱克家族”（KallikakFamily）。這是由同一位男性祖先的嫡系和旁系發(fā)展出來的家族的故事。這位男士在參加美國(guó)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，和在酒館遇到的“弱智”少女生下了一個(gè)非婚子，不過他同時(shí)也有一個(gè)合法的家庭。根據(jù)戈達(dá)德的說法，卡里凱克庶出的家族非常糟糕，“是有缺陷的退化種族”，而合法家族則都是高尚正直的社區(qū)中堅(jiān)份子。對(duì)戈達(dá)德而言，這個(gè)“自然的遺傳實(shí)驗(yàn)”是好基因?qū)φ諌幕虻牡湫蛯?shí)例。這種觀點(diǎn)反映在他為這個(gè)家族選擇的假名Kallikak上，這個(gè)名字由兩個(gè)希臘字混合而成，前半來自kalos，“美麗”與“美譽(yù)”之意，后半則是kakos，“不良”之意。
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