中國有句諺語：「一母生九子，母子十不同」，道理很簡單，就是說生命不僅是一個遺傳、複製的重複過程，同時也是一個不斷變化的過程。到了20世紀基因的密碼完全破譯之後，「世界上從未出現過兩個性狀完全一樣的個體」這個顯而易見的事實便上升到科學的高度而合乎邏輯地解釋為生命遺傳中的變異。
生命遺傳中的變異與基因突變密切相關，最先較為系統地闡述突變理論的人是19世紀荷蘭學者德·弗裡斯。早在1886年，弗裡斯就開始用月見草進行遺傳與突變試驗，並於1901年到1903年間發表了「突變」理論。在突變理論中，弗裡斯認為，突變是不需要經過中間過渡而突然出現的，而且突變一旦產生，便可能一代代遺傳下去。弗裡斯把「突變」定義為：
由種種原因而引起的基因結構和功能上的改變。弗裡斯認識到，貯存生命遺傳信息的使RNA的密碼「對號入座」，這樣就合成了各種不同性質的蛋白質。在蛋白質工廠核糖體內，RNA合成蛋白質的工作效率相當驚人，有的每分鐘可以連接1500個氨基酸。
以上過程可以綜合為：遺傳信息由DNA流向RNA，再由RNA流向蛋白質。這一過程就是遺傳學中的「中心法則」，這一法則最終闡明瞭DNA、RNA和蛋白質三者的關係。在遺傳的「中心法則」被發現之後，科學家們又發現了一種新的情況，即在「逆轉錄□」的作用下，能夠發生以RNA為模板、合成DNA的逆轉錄現象，因此，他們認為，在蛋白質合成的過程中，DNA能決定RNA，RNA也同樣可以決定DNA，再通過轉運RNA翻譯成蛋白質。這一發現設置了一個至今未能解開的謎團：到底是先有DNA呢，還是先有RNA？此外，科學家還發現，這種逆轉錄現象不只是少數病毒所特有，甚至在高級機體內也有可能存在。據此，有人斷言，這種現象可能和生命的起源有些淵源。回日本東京大學育種科學研究所孵化雞卵時，偶然發現了一隻兩股全有缺陷的小雞雛，而且它的左右兩爪都缺第三趾。據瞭解，這隻小雞雛雙親系統上從未出現過如此性狀，而且又不是近親繁殖的於代。這只缺趾雞隨後茁壯成長，孵化185無後，它便開始提前產蛋，蛋重60克。它與品種內或品種外的雄雞交配而生的後代中，一部分不同程度地存在著缺趾現象。
自從建立了DNA的雙螺旋模型之後，人們都已經知道，當細胞進行分裂時，細胞中所有的DNA都要進行複製，使每一個新細胞都能得到一套與原來細胞完全相同的DNA。在大多數情況下，DNA的複製都能以嚴格的方式進行著，但是，偶爾也會出現差錯。舉例說明，一條裂開的基因核昔酸鏈的鹼基順序．A－AA－A－，依據配對規律，新形成的核甘酸鏈應當是一T－T－T－T一的鹼基順序與之匹配，但由於某種意外，一個帶C的核甘酸投錯了位置，於是就形成了如下螺旋結構：．A．A．A．A．D雷ID－T－C－T－T一這個錯誤的螺旋就封存於新形成的細胞中，當這個細胞再次分裂時，新複製的DNA中就出現了一A－G－A－A一的鹼基順序。這就是基因突變的內在機理。
基因突變既可以給生物帶來好處，也可以給它們帶來壞處。如果突變給有機體帶來了某種有利的因素，那麼，這個變異了的個體適應環境的能力就很強，成活的可能性就比較大，而且極有可能將突變的性狀遺傳給後代。反之，這些個體常常會因為不適應生存環境而死亡，甚至絕種。億萬年來，無數的生物都經歷了這樣的風風雨雨，在物競天擇的天律下生滅繁衍，延伸著生命的漫漫長河。
在許多科學家看來，基因突變的價值遠不止於解釋生物世代遺傳性狀的改變導致生物進化過程中的自然選擇，研究基因突變的誘因則對於改造生命具有現實意義。早在20世紀初，一些科學家便開始利用自然界中的各種存在因？素，比如提高溫度、紫外線照射以及化學物質處理等方法進行誘導突變實驗。此外，科學家還發現，生物體內有一些化學物質在某些條件下會引起生物體的自然突變，這些化學物質被稱為誘變劑。1927年，美國遺傳學家穆勤發現，用X射線照射果蠅精於，後代發生突變的個體數會大大增加。同年，蘇聯學者斯塔德列爾用X射線和Y射線照射大麥和玉米種子也得到了類似的結論。當人們掌握了人工誘發突變的方法以後，改造生命便成了一項時髦的科學活動。比如今天人們熟知的無籽西瓜就是人工誘發突變的傑出成果。因此，作這樣的設想絕非是科學家的異想天開：將來如果有一天人們能像使用手槍那樣地使用誘變劑，想讓哪個基因發生突變，就用手槍的「子彈」射中哪個基因的「靶子」，那麼人們就可以按照自己的意願來改造某些對人類有利用價值的生命了。當然，人類是否具有這樣的權利或者人類是否願意為這種生命遊戲制訂規則卻是另外一個問題了
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