孟德尔成功的关键：豌豆的遗传变异
我母亲邦妮·琴恩（Bonnie Jean）相信基因，以我外公的苏格兰血统为荣，认为他具有诚实、勤奋与节俭等苏格兰传统美德。她本人也拥有这些特质，且认为这肯定传承自她的父亲。但他不幸早逝，留给她的身外之物只有她小时候从格拉斯哥（Glasgow）订购来送她的苏格兰裙。或许正因如此，她才特别珍惜她父亲的生物遗产，更甚于物质遗产。
在成长过程中，我老是跟母亲争论天性（nature）和教养（nurture）在我们的成长中所扮演的角色孰轻孰重。我认为教养重于天性，深信想成为什么样的人完全掌握在自己手中，拒绝接受基因具有重要角色的说法，宁可将祖母的极度肥胖归因于暴食。如果她的身材是基因的产物，未来我也可能身材粗壮。然而，即使还是位青少年，我也不会反驳遗传的基本原则，也就是“龙生龙，凤生凤”。我跟母亲争论的是复杂的特质，例如性格特质，而不是代代相传、造成“家族容貌相似”的单纯特征，当时我虽然是固执的少年，可仍明白这一点。我继承了我母亲的鼻子，而我儿子邓肯（Duncan）又继承了我的。
11岁的小沃森、妹妹伊丽莎白和父亲詹姆斯
有时特征会在几代之间时而出现、时而消失，有时则一连持续多代，其中最著名的例子之一是所谓“哈布斯堡唇”（Hapsburg Lip）的长期性状。这种颌骨突出、下唇下垂的明显特征，使欧洲哈布斯堡统治者成为数代宫廷画家最可怕的梦魇，而且这个特征至少原封不动地遗传了23代以上。
近亲通婚使哈布斯堡皇族的遗传悲剧变得更加悲惨。这个家族经常在不同的支系与近亲之间安排婚姻，就建立政治联盟，确保王朝的延续而言，这种做法颇有道理，但是从遗传学的观点来看，可一点也不聪明。近亲通婚可能导致遗传疾病，哈布斯堡皇族就为此付出了惨痛的代价。哈布斯堡皇族在西班牙的最后一位君主查理二世（CharlesⅡ），不仅有堪称典型的家族唇型（他甚至无法自行咀嚼食物），还全身残废，尽管结过两次婚，都无法生下任何子嗣。
长久以来，遗传疾病一直纠缠着人类。在查理二世这类的例子中，甚至对历史造成直接的影响。追溯诊断指出，在美国独立战争中失去新大陆这个殖民地的英王乔治三世（GeorgeⅢ），患有一种称为紫质症（porphyria）的遗传疾病，致使他不时精神错乱。有些历史学家，特别是英国的历史学者认为，乔治国王因病分心，美国人才能在逆境中获得军事胜利。尽管大部分的遗传疾病并未对地缘政治造成影响，却让受害的家族饱受折磨且通常结局悲惨，有时甚至纠缠数代。遗传学并不仅止于了解我们的容貌为什么与父母相似，也是为了对付人类最古老的一些敌人：造成遗传疾病的基因缺陷。
我们的祖先在脑子进化到能构思正确的问题时，必定曾对遗传的运作感到好奇。如果你的兴趣跟我们的祖先一样，是在于遗传学的实际用途，例如改良家畜和作物（以增加牛的泌乳量、改变果实的大小等等），光是近亲相似这个显而易见的原则，就够你忙好一阵子。在小心地育种数代之后，可以产生专为人类“量身打造”的动植物。所谓“育种”是指驯养适合的品种，然后仅培育生产力最高的乳牛和果实最大的果树。这类没有留下记录的辛苦工作，遵循的是简单的经验法则：产量最高的母牛会生下产量高的后代，果实大的果树种子也会种出果实大的果树。因此，尽管近百年来科技大跃进，但遗传见解绝不是20世纪与21世纪所独有的。虽然直到1909年，英国生物学家贝特森（William Bateson）才替这门学问取名为遗传学（genetics），而且尽管DNA革命已经开创出具有无穷潜力的崭新前景，但事实上，早在数世纪以前，默默无闻的农夫就已开始进行遗传学上最能造福人类的应用。我们现在所吃的谷类、水果、肉类和乳制品等，几乎都是老祖宗为了解决问题，在操纵遗传之下所获得的结果，这是最古老、影响最深远的遗传应用。
但是，了解遗传的实际机制，倒真不是易事。一直到1866年，孟德尔（Gregor Mendel）才针对此议题发表了著名的论文（其后科学界又忽视了它将近34年）。为什么花了这么久的时间？毕竟，遗传是自然界的重要层面，更重要的是，我们随处都很容易观察到它：狗主人可以看到棕狗与黑狗交配后的结果；所有的父母总是有意无意地在儿女身上寻找自己的特征。之所以会花这么久的时间，有一个简单的原因：遗传机制实在很复杂。孟德尔对此问题提出的解答，似乎并不是那么直接。毕竟，子女不只是双亲特征的“混合物”。或许最重要的是，早期的生物学家未能分辨“遗传”（heredity）与“发育”（development）是两个本质迥异的过程。今日我们已经知道受精卵含有来自父母双方的遗传信息，可以决定这人是否会罹患紫质症之类的疾病。这是遗传。其后运用遗传信息的过程才是“发育”，亦即一个简单、基本的细胞（受精卵）发展成全新个体的过程。若是从学科来分辨的话，遗传学着眼于遗传信息，发育生物学则重视此信息的应用。早期的科学家将遗传与发育混为一谈，视之为单一现象，因此从未提出能引导他们找出遗传奥秘的问题。不过，自从西方文明之始，人类便已用一些方式朝这个方向努力。
希腊人曾思考过遗传的问题，包括希波克拉底（Hippocrates）在内。他们创造出“泛生论”（pangenesis），宣称性行为会使缩小的身体部位转移至另一个个体：“毛发、指甲、静脉、动脉、肌腱与骨骼，只不过这些粒子太小，所以看不见。在成长过程中，它们会逐渐彼此分离。”这个说法后来曾短暂复苏，因为当时达尔文迫切地需要以一个可行的遗传假说来支持他经自然选择而进化之理论，因此他在19世纪后半叶提出泛生论的修正版本。按照达尔文的说法，眼睛、肾脏与骨骼等每一个器官，都会贡献出小型的“微芽”（gemmule），它们在体内循环，然后累积在性器官中，最终在有性生殖的过程中进行交换。由于这些微芽是在生物体的一生当中制造的，因此达尔文主张个体在出生后发生的所有改变，例如长颈鹿为了吃最高处的树叶而伸长的脖子，都能传给下一代。然而，讽刺的是，为了证明其自然选择理论，达尔文开始支持法国博物学家拉马克（Jean-Baptiste Lamarck）有关后天性状的遗传理论，这也是他的进化论所极力推翻的观念。
达尔文只援用拉马克的遗传理论，他依然相信自然选择是进化背后的动力，但假设自然选择是在“泛生”所产生的变异下运作的。如果当时达尔文知道孟德尔的研究（达尔文的《物种起源》［The Origin of Species］问世后不久，孟德尔就发表了他的成果，但达尔文一直没注意到），也许就可以免去在事业后期得替拉马克的一些观念勉力寻找证据的尴尬。
泛生论假设胚胎是由一组缩小的成分所组成，另一个理论“先成论”（preformationism）则一举避开了组合的步骤：卵子或精子中的一个（至于是哪一个，则引起许多争议）包含了“预先形成”的完整个体，称为“雏型人”（homun-culus），而发育只是把它放大为完全长成的人。在先成论风行的年代，对今日所谓的遗传疾病有诸多解释。有时它被视为上帝的惩罚，或是妖怪与魔鬼的恶作剧，有时则被视为是父亲的“种子”过多或不足或母亲在怀孕时有“邪念”所造成的结果。拿破仑曾立法允许准妈妈当扒手，考虑的前提就是孕妇因无法实现欲望而感到压抑或沮丧时，有可能造成胎儿畸形。不用说，这些看法并无益于我们对遗传疾病的了解。
孟德尔之前的遗传学：假设精子的头部内有一个预先形成的迷你个体，称做“雏型人”
到了19世纪初，更精良的显微镜推翻了先成论，因为无论多努力，都无法在精子或卵子里看到蜷缩的雏型人。虽然泛生论这个错误观念较早出现，但持续的时间反而较久，该理论坚持，这是因为微芽太小而看不到的缘故，但最终德国生物学家魏斯曼（August Weismann）还是推翻了泛生论。魏斯曼主张遗传取决于世代之间种质（germ plasm）的连续性，因此个体一生中的身体变化，无法传递给后代。
他做了简单的实验：把好多代的老鼠尾巴切断。根据达尔文的泛生论，没有尾巴的老鼠会制造代表“无尾”的微芽，因此它们的子孙应该会出现尾巴严重发育不全甚至没有尾巴的现象。魏斯曼证明了即使把许多代老鼠的尾巴截断，最新一代的老鼠还是会长出尾巴。至此，泛生论终于溃不成军。
最后找出正确答案的人是孟德尔。然而无论以哪一种标准来看，他都不像科学界的超级巨星。孟德尔1822年出生于现今捷克境内的农民家庭，在乡下学校的表现优异，21岁就进入奥古斯丁教派设于布尔诺（Brünn）的修道院。在历经担任教区教士的惨痛经验后（他在担任布道之神职后精神崩溃），他尝试从事教职。据说他是个优秀的老师，但是要成为合格的全科教师，就必须通过考试，可惜他没通过。于是修道院的院长奈普（Napp）派他到维也纳大学进修，要他为重新应试苦读。虽然在维也纳时，孟德尔在物理学上的表现相当优异，但他还是没通过考试，后来一直只能担任代课老师。
1856年左右，在奈普院长的建议下，孟德尔开始进行与遗传相关的科学实验。他在修道院花园里属于他的那块地上种植豆科植物，研究各种植物不同的性状。1865年，他在两次演说中，向当地的自然史学会展示研究成果，一年后又在学会的期刊上发表实验成果。这是一个非常卓越的研究。实验本身经过精心设计，在执行时煞费苦心，孟德尔对实验结果的分析则精辟高明。
他所接受的物理学训练，显然对他在研究上的突破颇有贡献，因为他采取了与当时的生物学家不同的做法，以定量方式处理问题。他不仅指出红、白花杂交后会产生一些红的和一些白的子代，还实际计算它们的数量，发现子代的红白比例可能具有重要意义，事实上也的确如此。可是在将论文送给多位杰出科学家后，孟德尔却发现他完全被科学界所忽略。他试图引起注意的做法却招致反效果。他写信给他认识的当代科学大师，慕尼黑生物学家内格里（Karl Nageli），请他重复自己的实验，还附上140包清楚标示的种子。其实这是多此一举，因为内格里认为这位默默无闻的修士应该帮自己做实验，而不是反过来要他亲自动手。因此他将自己最喜爱的山柳菊属植物（hawkweed）的种子送给孟德尔，反而要这位修士以不同的物种重现自己的实验结果。只可惜基于多种因素，山柳菊属植物并不适合用于重复孟德尔的豌豆实验。这整个实验只是浪费了他的时间。
孟德尔是修士、教师兼研究人员，但是他低调的生活在1868年突然告终，该年奈普院长过世，孟德尔获选为修道院院长。尽管他仍然继续研究蜜蜂与气候，但行政管理的责任实在繁重，特别是修道院又卷入欠税的纷争中，再加上其他的因素，妨碍了他的科学研究。最后，他因身材肥胖而无法继续在田园现场工作，他曾写道，爬坡这件事“在这个重力无所不在的世界，对我而言非常困难”。他的医生开出的处方是以烟草控制体重，他也遵从医生指示，每天吸20根雪茄，这与丘吉尔一样多。不过让他病倒的倒不是肺病，1884年，孟德尔因心脏与肾脏的并发症逝世，享年61岁。
孟德尔的研究成果不仅深埋在乏人问津的学术期刊里，且当代大多数的科学家恐怕也无法理解其精髓。他精密的实验与复杂的定量分析远远超越时代，直到20世纪，进入20世纪后科学界才赶上他的脚步。三位对类似问题感兴趣的遗传学家，重新发现孟德尔的研究，并且掀起一场科学革命。科学界终于准备好接受这位修士的豌豆实验。
孟德尔发现亲代会将特定的因子（factor）传给子代，后来这些因子就被称为基因（gene）。他的研究显示这些因子成对出现，而且子代是从两个亲代各接受一个因子。
在观察到豌豆有绿（G）与黄（Y）两种不同的颜色后，孟德尔推论豌豆的颜色基因有两种。若豌豆要成为绿色，就必须要有两个G颜色基因，此时我们称该豌豆的颜色基因为GG。因此，它必定是各从一个亲代接收到一个G颜色基因。然而，黄色豌豆则是YY与YG组合下的产物，只要有一个Y颜色基因就足够产生黄色豌豆，Y会盖过G。因为在YG的例子中，Y的讯号盖过G的讯号，我们称Y为“显性”（dominant），比较弱的G颜色基因则称为“隐性”（recessive）。每个亲代的豌豆植物都有两个豌豆颜色基因，但只会将其中一个传给子代；子代的另一个颜色基因则是由另一个亲代提供。以植物为例，花粉粒中包含精细胞，这是雄性贡献给下一代的，每个精细胞都只含一个豌豆颜色基因。具有YG组合的亲代豌豆，会制造出包含Y或G颜色基因的精子。孟德尔发现这个选取过程是随机的：植物产生的精子当中，50%的精子会有Y颜色基因，50%会有G颜色基因。
许多遗传之谜顿时豁然开朗。以高几率（事实上是50%）代代遗传的性状为显性，例如哈布斯堡家族下垂的下唇。其他在族谱上偶尔发生且经常隔代出现的性状，则可能是隐性。就隐性基因而言，个体必须带有两个隐性基因，才能表现出其相应的性状。仅携带一个基因的个体，称为带因者（carrier）：他们本身不会出现相应的性状，但是可以将此基因传给下一代。因为身体无法制造色素，而造成皮肤与毛发明显呈现白色的白化症（albinism），就是以这种方式传递的隐性性状。因此，白化症患者必定有两个分别来自双亲的白化症基因。这时双亲可能一点也看不出拥有这种基因，如果他们都只有一个基因（这种情况经常发生），那么他们俩都是带因者，而这种性状至少跳过了一代。一个有名的例子是斯本内牧师（William Archibald Spooner），他是白化症患者，此外他动辄会出现一种特殊的语言混乱（同时有这两种病症可能只是巧合），例如他会把a well-oiled bi-cycle说成a well-boiled icicle。后来这种首音互换的现象即依他的名字命名为“斯本内现象”（spoonerism）。
电子显微镜下的人类X染色体
孟德尔的研究结果显示，的确有些东西是代代相传，而且是实际的物质。但这些物质的本质究竟是什么？
科学家使用日益精良的显微镜，研究细胞的微小结构，并且在孟德尔过世的1884年左右，创造了“染色体”（chromosome）这个词，用以指称细胞核内的细长线状物质。不过，一直到1902年，他们才把孟德尔和染色体联想在一起。
哥伦比亚大学医学院的学生瑟顿（Walter Sutton），发现染色体与孟德尔的神秘因子有许多相同之处。瑟顿研究蚱蜢的染色体，发现它们大多成对出现，跟孟德尔的成对因子一样。但是瑟顿也发现有一种细胞的染色体并不成对，那就是性细胞。蚱蜢精子只有一组染色体，而不是成对的两组，这与孟德尔所描述的完全相符。孟德尔发现，豌豆植物的精细胞中，只携带各种特定因子中的一份。孟德尔的遗传因子（即现在我们所说的基因）显然位于染色体上。在德国独立进行研究的波弗利（Theodor Boveri）也得到和瑟顿相同的结论，后来他们的研究所促成的生物革命，就称为瑟顿－波弗利染色体遗传理论。基因突然成为实际存在的物质，而且位于用显微镜就可以实际看到的染色体上。
然而，并非所有的人都相信瑟顿－波弗利理论，同样在哥伦比亚大学的摩根（Thomas Hunt Morgan）就是其中之一。他从显微镜上看到细带状的染色体时，实在很难想像它们是世代之间所有改变发生的原因。如果所有基因都排列在染色体上，而所有染色体都原封不动地代代相传，许多性状必定会一起遗传。不过这跟实验结果不符，染色体似乎不足以解释我们在大自然中观察到的变异。后来，摩根这位精明的实验主义者，想出一个方法来解决这种差异。他转移目标，拿果蝇（Drosophila Melanogaster）来做实验，从此这种单调的小生物就成为遗传学家的最爱。
摩根最先发现的一个变种非常有用。正常果蝇是红眼，变种果蝇则是白眼。他也发现白眼果蝇通常是雄蝇。当时已知果蝇的性别是由染色体所决定，人类的性别也一样。雌蝇有两条X染色体，雄蝇则有一条X染色体和一条小得多的Y染色体。在了解这些信息后，白眼的结果突然变得合理。决定眼睛颜色的基因位于X染色体上，而白眼的突变基因W为隐性。由于雄蝇只有一条X染色体，在没有显性基因的压抑下，即使是隐性基因也会自动显现。白眼雌蝇较罕见，因为它们通常只有一个W，因此显现的是显性的红眼。在找到控制眼睛颜色的基因与X染色体之间的关联后，尽管刚开始时态度有所保留，摩根还是有效证实了瑟顿－波弗利理论。他也发现了“性联遗传”（sex-linkage）的例子。所谓性联遗传是指一个特定的特征在一种性别中出现的比例特别高。
如同摩根的果蝇，维多利亚女王也是性联遗传的著名实例。她的一个X染色体上有血友病（hemophilia）的突变基因，罹患这种“流血病”的人无法正常凝血。由于她的另一条染色体正常，而血友病基因是隐性，因此她本人并未得病，只是带因者。她女儿也未得病，显然她们俩至少都有一个正常基因，但是维多利亚的儿子们就不都是这么幸运了。如同所有的雄性动物（包括雄果蝇在内），维多利亚的儿子都只有一条X染色体，而且这条染色体肯定遗传自维多利亚（他们的Y染色体只可能来自维多利亚的丈夫艾伯特亲王）。维多利亚有一个突变基因和一个正常基因，因此她每个儿子都有50%的几率罹患血友病。利奥波德王子（Prince Leopold）就抽到了下下签：他患了血友病，31岁时因小摔一跤而流血至死。维多利亚的两位女儿艾丽斯（Alice）与比阿特丽斯（Beatrice）都从母亲身上遗传到突变基因，因此都是带因者，各自生下携带血友病基因的儿女。艾丽斯的孙子，俄罗斯王位继承人皇太子亚历克西斯（Alexis）就罹患血友病，就算俄国大革命时布尔什维克党人未能抢先杀了他，他肯定也会早逝。
Drosophila Melanogaster
摩根并不是第一位拿果蝇来像繁殖实验的科学家，这美名应该属于哈佛的一间实验室，他们在1901年就用果蝇作过研究。不过果蝇能进入科学殿堂，还是得归功于摩根的研究。果蝇非常适合用于遗传实验。它们很容易找（只要曾在夏天把香蕉放到烂而忘了吃的人，肯定知道这是什么意思）、很容易养（拿香蕉喂它们就行了），只要一个牛奶瓶就可以装数百只果蝇（摩根的学生取得牛奶瓶易如反掌，他们趁黎明时跑到附近曼哈顿住宅区，偷偷拿走住户放在门阶上的空牛奶瓶）：而且它们会不断地繁殖（大约10天就可以完成整个世代，每只雌蝇可产下数百颗卵）。于是从1907年开始，摩根和他的学生（所谓“摩根的孩子们”）就在他们以肮脏、蟑螂横行和香蕉腐臭味著称的实验室（昵称为“果蝇室”），展开果蝇研究。
孟徳尔以农夫与园丁经年观察到的变异性状为研究基础，例如豌豆有黄色与绿色、皱皮与平滑之分，但摩根在研究果蝇时，没有任何已经确立的遗传差异可用。但是若要研究遗传学，就必须得分隔出一些明显不同的性状，再追踪它们在世代之间的遗传情况才行。因此摩根的首要目标是寻找果蝇的变种，相当于黄色或皱皮的豌豆。他要寻找的是新的遗传性状，亦即在族群中出现的随机变异。
Thomas Hunt Morgan
以不喜欢照相著称的摩根在果蝇室工作时，被人偷拍的照片。
摩根的果蝇还透露出其他的秘密。摩根和他的学生在研究相同染色体的基因时，发现在精细胞与卵细胞的制造过程中，染色体会先断裂、再重新组成，也就是说摩根在开始时对瑟顿－波弗利理论的反对看法，其实并没有根据。以现代遗传学的说法，这种断裂再重新组成的“重组作用”（recombination），使成对染色体之间的基因发生易位。换句话说，例如我从母亲遗传到的第12号染色体（另一个当然来自我父亲），实际上是我母亲本身两条第12巧染色体的混合物，她这两条染色体分别来自我外婆和我外公。
我母亲在制造卵细胞时，这两条第12号染色体发生重组（交换段落），最后成为了我。因此我从母亲那儿遗传到的第12号染色体，可视为是由我外祖父母的第12号染色体拼接而成的。当然，我母亲从我外婆那儿遗传到的第12号染色体，则是由她外祖父母的第12号染色体拼接而成的，依此类推。
重组使得摩根与他的学生能够在特定的染色体上，定出特定基因的位置。
重组涉及染色体的断裂（以及重新连接），因为基因就像排列在染色体上的珠子，从统计观点来看，在相隔很远的两个基因之间发生断裂的可能性，远多于相隔很近的两个基因（相隔远的两个基因之间可能发生断裂的点较多）。因此，如果我们发现某条染色体上任意两个基因之间的重组情况很多，就可以推论它们相隔很远；重组情况愈少，基因可能愈接近。这个强有力的基本原理，成为绘制基因图谱的基础。许多年之后，参与人类基因组计划的科学家，以及在对抗遗传疾病前线作战的研究人员所使用的一个重要工具，正是当年在哥伦比亚大学这间肮脏拥挤的果蝇室中发展出来的。现在每当报纸科学版上出现“找到某某基因”的头条新闻时，都是在向摩根与其学生的创新研究致敬。
重新发现孟德尔的研究及随之而来的突破，使各界对遗传学的社会意义兴趣激增。在18世纪和19世纪，科学家努力掌握遗传的精确机制，而民众则日益关切“退化阶层”（degenerate class）对社会所造成的负担，所谓“退化阶层”指救济院，感化院与精神病院里的人。该如何处置这些人呢？是要仁慈地对待他们，还是干脆忽视不管，各方的看法不一。倾向于不要仁慈对待他们的人宣称，仁慈只会让这些人不思努力，永远仰赖国家或私人机构的慷慨赈济；但倾向于仁慈对侍的人则认为，忽视他们只会使这些不幸的人处于没有能力自助的状态，永远无法脫离困顿。
1859年达尔文《物种起源》一书出版后，这些议题成为众所瞩目的焦点。虽然达尔文谨慎地避谈人类的进化，担心这么做只会对日益激烈的争议火上加油，但是不用什么高超的想像力，人们轻易就可以将他的自然选择观念套用在人类身上。自然选择决定自然界所有遗传变异的命运，这些变异包括摩根在果蝇眼睛颜色基因中发现的突变，或许也包括个人自立能力的差异。
自然族群拥有庞大的繁殖潜力。以果蝇为例，果蝇完成一个世代只需10天，每只雌蝇可以产下300多颗卵（其中有一半是雌蝇）。从一对果蝇开始，只要一个月（也就是三个世代之后）就以得到150×150×150只果蝇，亦即一对果蝇在一个月内就可以繁殖出超过300万只果蝇。达尔文选择以繁殖谱系上另一端的物种来说明重点：
一般认为大象是所有已知动物中繁殖最慢的动物。我花了不少工夫估计它自然增加的最小可能速率：我们可以假设大象在30岁时繁殖，然后持续繁殖到90岁，在这段期间产下三对小象；若是如此，到了第五个世纪，就会有1500万只大象是第一对大象的后代。
这些计算是假设所有的小果蝇和小象都能安然无恙地长大。因此，在理论上，必须有无限多的食物与水，才能维持这类过度繁殖。当然，实际上食物和水等资源都是有限的，并非所有的小果蝇和小象都能安然长大。同物种的个体之间会相互竞争这些资源。决定谁能赢得这些资源的因素是什么？达尔文指出，遗传变异代表有些个体在他所谓的“生存竞争”（the struggle forexistence）中具有优势。以他在科隆群岛上见到的那些芬雀为例，具有遗传优势（例如鸟喙大小刚好能吃当地数量最多的种子）的个体，生存繁殖的几率较高。因此，具有优势的遗传变异，比如拥有大小适当的喙，比较有可能传到下一代。结果便是自然选择使下一代拥有有利的突变，最终在经过足够的世代后，物种的所有成员都具有这个特性。
维多利亚时代的人将相同的逻辑套用在人类身上。他们环顾四周，发现所见令人忧心。循规蹈矩、注重道德、工作勤奋的中产阶级，繁衍速度远不及肮脏、不道德又懒惰的下层阶级。他们认为，守规矩、注重道德和勤劳的美德，就跟肮脏、放纵与懒惰的恶习一样会世代相传。这类性格必定具有遗传性，因此对维多利亚时代的人而言，“道德”与“不道德”只是达尔文的两个遗传变异而巳。如果低下阶层的繁殖速率比高尚阶级快，那么人口里的“坏”遗传因子将会增加。人类将会毁灭！人类会逐步迈向堕落，因为“不道德”的遗传因子将愈来愈普遍。
19世纪时以夸张手法画出的纳马妇女，作为伦敦展览会的广告。
高尔顿（Francis Galton）会对达尔文的书另眼相待，因为达尔文是他的表兄和朋友。他在颇不顺遂的大学时期就接受过年长他13岁的达尔文指导。但后来他是在《物种起源》一书的启发下，才展开了一场社会与遗传的改革运动，并最后酿成灾难性的后果。1883年，在表兄达尔文死后一年，高尔顿赋予这个运动的名称是：优生学（eugenics）。
优生学只是高尔顿的众多兴趣之一。拥护他的人称他为博学之士，批评者则把他贬为业余人士。事实上，他在地理学、人类学、心理学、遗传学、气象学与统计学等领域贡献卓著，并在犯罪学领域，为指纹分析奠定了稳固的科学基础。高尔顿出生于1822年，家境富裕，他研习医学和数学，但成绩很令人失望。他21岁时丧父，从此摆脱父亲的束缚，并获得可观的遗产，年轻的高尔顿便充分运用这两点。在过了整整6年典型的辍学富家子漫无目标的生活后，高尔顿终于安定下来，成为了维多利亚时代的领导阶层，成就颇丰。1850年到1852年，他率领一支探险队，前往当时罕为人知的非洲西南部地区，因而成名。在他描述的探险旅程中，我们发现能将他许多兴趣串连起来的一条线索：他偏好计算和测量任何事物。高尔顿惟有在将现象简化成数字时，才会感到快乐。
高尔顿在一个传教士的驻点，遇到女臀过肥症（steatopygia）的显眼样本，这种症状是拥有特别突出的臀部，常见于该地区的原住民纳马族（Nama）的女性身上。他发现这些妇女天生就拥有当时在欧洲流行的体型，惟一的差别在于欧洲的裁缝师得有惊人（和所费不赀）的创意，才能为客户创造出他们所想要的体态。
我是科学家，非常想取得她体型的正确尺寸，但却很难办得到。我对霍屯督族（Hottentot，纳马族的荷兰名）的语言一窍不通，因此无法向这位女士解释我的量尺要测量的目标，当然我也不敢要求我那可敬的传教士主人充当我的翻译。因此，在望着她的身形时，我不禁陷入困境，这是慷慨的大自然特别赐予这个种族的赠礼，任何裁缝就算用上以环圈撑开的裙子和填塞物，也只能谦卑地加以模仿。我赞叹的目标就站在树下，左顾右盼，跟期望赞美的女士一样。这时我突然看到我的六分仪，我灵机一动，开始从上下、交叉、对角线等各个方向观察她的体型，为了避免任何错误，仔细地把数字写在一张草图上；等写好后，我大胆地拿出量尺，开始测量我和她站立的地方相隔的距离，在获得底长和角度后，我利用三角法和对数法得出了结果。
高尔顿对量化的热情，使他获得现代统计学的许多基本原理，引导出一些高明的观察结果。例如，他会测试祈祷的功效。他想如采祈祷有用的话，最常祈祷的人应该占有优势，为了测试这个假设，他开始研究英国君主的寿命。每个星期天，英国国教教会在做礼拜时，都会按公祷书恳求上帝“赐予国王∕女王天恩，使之万寿无疆、福禄双全”。高尔顿推论，所有的祈祷的累积效果应该很有用。事实上，祈祷似乎没有效：他发现英国君主平均比其他的英国贵族早逝。
由于达尔文的关系，高尔顿对于某些血统的杰出人士特别多的现象非常敏感；他们共同的祖父伊拉斯谟·达尔文（Erasmus Darwin）也是当代的智识巨擘。1869年，他发表了一篇集其优生观念之大成的论文，名为《遗传天才：其法则与后果之探究》（Hereditary Genius:An Inquiry into Its Laws andConsequences）。他在文中主要想证明，才能就像哈布斯堡唇这类简单的遗传特征，的确会在家族里流传。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环境的影响，毕竟相较于佃农之子，杰出法官之子的确比较有机会成为法官，就算没别的原因，光靠父亲在法律界的人脉就有影响。不过高尔顿也并未完全忽略环境的影响，“天性∕教养”二分法就是他首先提出的，但出典可能是莎士比亚笔下无可救药的恶棍卡利班（Caliban）：“恶魔，天生的恶魔，即便教养也无法改变其天性。”（引自《暴风雨》一剧）然而，高尔顿无疑深信他的分析结果，他写道：
有些假设偶尔会明白指出，但也经常以暗示的方式告诉我们，婴儿生时都非常相似，而造成男孩之间以及男人之间有所差异的惟一原因，就在于勤奋努力和道德影响，这在教导儿童学好的故事中特别常见，但我对这种假设却感到无法忍受。我坚决反对天生平等论的虚假主张。
高尔顿坚信这些性状是由遗传所决定的，因此，如果优先繁衍有才华的人，阻止才干低下的人繁衍，就能“改善”人类的血统。
只要小心地选择，我们很容易就可以培育出特别会跑，或擅长做某些事的狗或马的永久品种，因此只要通过连续数代明智的婚姻，要产生具有高度天赋的人种，也是实际可行的。
高尔顿引进“优生学”一词（eugenics，源自希腊文，字义为“生而优良”［good in birth］），用以描述将基本的农业育种原则应用在人类身上。后来优生学指的是“自我导向的人类进化”（self-directed human evolution），优生学者认为，只要刻意选择谁该生小孩，就能消除维多利亚时代的人所忧虑的“优生危机”。他们之所以会有这种想法，是因为当时所谓次等血统的生育率高，而优秀的中产阶级则通常是小家庭。
高尔顿所倡导的这种优生观念后来被称为“积极优生”（positiveeugenics），亦即鼓励遗传因子优秀的人生育子女；但是在美国，优生运动却偏向于“消极优生”（negative eugenics），也就是制止遗传因子差的人生育下一代。基本上，这两种方法的目标都是要改善人类的遗传血统，但做法却大相径庭。
相较于增加优良基因出现的频率，美国人的焦点则在消除坏基因上，这起源于针对家族性“退化”（degeneration）与“弱智”（feeblemindedness）所做的一些重要研究，这两个字眼彰显出美国人对遗传“劣化”的固执。1875年，达格代尔（Richard Dugdale）发表了对纽约州北部朱克（Juke，假名）家族的研究。根据他的记述，这个家族接连数代都出了坏胚子，像谋杀犯、酗酒者和强奸犯。在他们家乡一带，“朱克”是一个充满耻辱的姓氏。
心理学家戈达德（Henry Goddard）于1912年发表了另一项极具影响力的研究，他创造了“低能”（moron）一词来描述所谓的“卡里凯克家族”（Kallikak Family）。这是由同一位男性祖先的嫡系和旁系发展出来的家族的故事。这位男士在参加美国独立战争时，和在酒馆遇到的“弱智”少女生下了一个非婚子，不过他同时也有一个合法的家庭。根据戈达德的说法，卡里凯克庶出的家族非常糟糕，“是有缺陷的退化种族”，而合法家族则都是高尚正直的社区中坚分了。对戈达德而言，这个“自然的遗传实验”是好基因对照坏基因的典型实例。这种观点反映在他为这个家族选择的假名Kallikak上，这个名字由两个希腊字混合而成，前半来自kalos，“美丽”与“美誉”之意，后半则是kakos，“不良”之意。
在20世纪前半叶，民众认为优生学是人类自行控制进化命运的机会。图上的宣传文字写道：优生学就像一株大树，从许多来源吸收养分，融为一体。树根上标出了遗传学、人类学、精神病学、心智测验、政治学、社会学、宗教等等。
在现代，优生学一词恶名昭彰，经常与种族主义和纳粹相连，属于遗传学史上最好能遗忘的黑暗名词。然而我们也该知道，在19世纪、20世纪之交时，优生学并未有此污名，当时许多人认为它具有真正的潜力，不仅能改善整体社会，也能改善社会里的许多个人。当时大力支持优生学的人，若在今日可能会被称为“自由左派人士”。主张以渐进方式进行改革的费边社会主义者（Fabian socialist）是当时最进步的一些思想家，他们就积极拥护优生学，包括作家萧伯纳在内。他写道：“优生学的理念是拯救人类文明的惟一方法，现在我们已找不到任何拒绝面对这个事实的合理借口。”离开收容所便无法生存的人，是社会上长期存在的问题，而优生学似乎就是解决之道。
用来测验智力的“严谨”新法，似乎也证实了一般对于人类基因朝劣化方向前进的想法（第一个IQ测验就是由戈达德自欧洲引进美国的）。在IQ测验的早期阶段，一般认为，高智力与机灵的头脑必定具有吸收大量信息的能力。因此，知识多寡被视为IQ的一个指标。在这种推理下，早期的智力测验包括许多一般性的问题，下列问题取自美国陆军在第一次世界大战时新兵实施的标准测验：
单选题：
·怀恩多特（Wyandotte）是一种：
1）马 2）禽 3）牛 4）花岗岩
·安培（ampere）是用来测量：
1）风力 2）电力 3）水力 4）雨量
·祖鲁（Zulu）有几条腿：
1）两条 2）四条 3）六条 4）八条
［答案是2）、2）、1）。怀恩多特是鸡的一个品系，安培是电流单位，祖鲁为南非一个部族］
有近半的美国新兵不及格，被视为是“弱智”。测验结果刺激了美国的优生运动。对关心这件事的美国人而言，人类基因库中的低智力基因似乎真的越来越多了。
科学家知道，要推行优生政策，就必须了解潜藏在弱智这类特征背后的遗传学。在重新发现孟德尔的研究后，优生政策因有科学的支持而看似实际可行。这项工作在长岛展开，主导者正是我的前辈，也就是当时冷泉港实验室的主任达文波特（Charles Davenport）。
1910年，在铁路大亨的遗孀赞助下，达文波特在冷泉港成立了优生学记录室（Eugenics Record Office）。它的任务是搜集从癫痫症到犯罪等遗传性状的基本信息，也就是血统信息。它成为美国优生运动的神经中枢。冷泉港实验室在当时的任务与今日大致相同：今天我们努力成为遗传研究的前锋，当年达文波特也是秉持相同的宏愿，只不过他们的前线是优生学。然而，由达文波特发起的这项研究计划，显然从一开始就有严重的瑕疵，并在无意间造成可怕的后果。
达文波特的一切作为，处处都有优生思想的影子。例如，他相信女性的观察力与社交技巧优于男性，因此刻意雇用女性做现场研究员。但是为了奉行优生学的主要目标，亦即减少坏基因和增加好基因，他最多只雇用这些女性三年。因为她们聪明又受过教育，理所当然拥有好基因，优生学记录室自不宜久留她们，以免她们无法成家并将宝贵的基因传给下一代。
优生学记录室的工作人员与冷泉港实验室人员。达文波特（中）认为女性在遗传上比较适合收集血统资料，并以此信念作为聘雇原则。
达文波特用孟德尔的方法来分析他建立的人类性状系谱。起初，他的注意力局限在一些简单的性状上，例如白化症（albinism，隐性）与亨廷顿氏症（Huntington disease，显性），他也正确识别出这些性状的遗传模式。在早期的成功之后，他便全力投入人类行为的遗传研究，而且什么都研究。他只需要家谱及家族历史的相关信息（亦即家谱上有谁出现过他在研究的特定特征），就能获得有关其基本遗传学的结论。只要看一下他在1911年发表的著作《遗传与优生学的关系》（Heredity in Relation to Eugenics），就能了解达文波特的计划范围之广了。他选择具有音乐与文学才能的家族，以及“具有机械与发明能力，特别是与造船有关之能力的家族”（他显然认为自己在追踪造船能力基因的传递），列出他们的家谱。达文波特甚至宣称，他能够识别与不同姓氏有关的独特家庭类型。因此，姓氏为Twinings的人通常“宽肩、黑发、大鼻子、神经质、容易发火，但不会记仇，浓眉、生性幽默、滑稽；热爱音乐与马”。
结果，这些努力都毫无价值。今日我们已知他研究的这些性状，很容易受到环境因子的影响。达文波特就像高尔顿一样，不合理地假设本性绝对超越教养。此外，他在早期研究的性状——白化症与亨廷顿氏症——都具备简单的遗传基础，亦即它们是由特定基因发生特定突变而形成的，但是大多数的行为特征就算有遗传基础，也相当复杂。它们可能取决于大量不同的基因，每个基因对最终结果的贡献都不多。在这种情况下，要解读达文波特的家谱数据几乎不可能。再者，就“低能”这类定义模糊的特征而言，每个个体会有这类特征的遗传成因可能差异颇大，因此要找出普遍适用的基本遗传成因，势必徒劳无功。
无论达文波特的科学计划成败与否，优生运动已然发展出自己的动力。优生学协会（Eugenics Society）的地方分会在得州博览会中举办竞赛，颁奖给显然未受“坏基因”污染的家庭。以往只展出得奖牛羊的博览会，现在也在节目里加入“优良宝宝”与“优良家庭”的比赛。这些活动实际上是在鼓励积极优生学，诱使“适合”的人生育小孩。在初期的女性运动中，优生甚至被视为是必需的。支持节育的女性主义者，如英国的斯托普斯（Marie Stopes）及“家庭计划”组织（Planned Parenthood）的创办人桑格（Margaret Sanger），都将节育视为优生学的一种形式。桑格在1919年言简意赅地表示：“让适合的家庭生育更多小孩，让不适合的家庭少生小孩，这就是节育的主要议题。”
整体来看，消极优生学的发展更加有害，其目标是防止不适当的人生育子女。1899年发生了一桩后来成为优生学分水岭的事件：一个叫克劳森（Clawson）的年轻人，到印第安纳州去看一位叫夏普（Harry Sharp）的监狱医生（他对使用外科手术刀特别着迷，果真名副其实）。克劳森的病症是强迫性手淫，至少这是当时医院的诊断结果。他自承从12岁起就乐此不疲。在当时，手淫被视为是“退化”的普遍症状，而夏普秉持传统看法（虽然这在今日看来极为怪异），认为克劳森的心智缺陷（他在学校里的成绩极差）即肇因于手淫这种强迫行为。解决方案呢？夏普对他动了当时才刚发明不久的输精管切除术，宣称这个手术“治愈了”克劳森。结果，夏普自己反而产生强迫行为：老想动刀切别人的输精管。
夏普大肆宣传自己成功治愈克劳森的病例（顺便一提，对于这点我们只有夏普自己的报告作为佐证），借以证明这种手术能有效治疗克劳森这类人，也就是所有的“退化者”。绝育手术有两个作用：首先，它可以阻止退化行为，如同夏普宣称它阻止了克劳森的退化行为。光是这一点就能为社会省下大笔金钱，因为这些原本需要监禁在监狱或精神病院里的人都会变得“安全”无虞，可以释放。其次，这样一来，可以防止像克劳森这类的人将劣等的（退化）基因传给后代。夏普相信，绝育是解决优生危机的完美方法。
可靠的遗传学：达文波特以家谱显示白化症的遗传方式
不可靠的遗传学：达文波特以家谱显示造船能力的遗传方式。他未能将环境影响列入考虑，亦即，造船匠的儿子之所以比较能继承父亲衣钵，是耳濡目染的结果。
夏普是效率超高的说客。1907年，印第安纳州通过史上第一条强制绝育法，授权对证实为“罪犯、白痴、强奸犯与低能儿”的人做绝育手术。
印第安纳州是第一个制定这种法律的州，许多州群起仿效，最终美国一共有30个州制定了类似的法令，到了1941年，美国约有6万人被强制绝育，其中加州就占了一半。这些实际授权州政府决定谁能生育、谁不能生育的法律，曾在法庭遭到挑战，但在1927年，最高法院在具有代表性的嘉莉·巴克（Carrie Buck）一案中，支持了弗吉尼亚州的法令。法官霍姆斯（Oliver Wendell Holmes）的决议书是这么写的：
为了全世界着想，最好不要等退化者的子孙犯罪后才将他处决，或是让这些人因低能而饿死，社会可以防止这些有明显缺陷的人传宗接代……三代的低能儿已然足够。
绝育的做法在美国之外同样盛行，不仅在纳粹德国，瑞士与斯堪的纳维亚诸国也制定了类似的法律。
优生学并不代表种族主义，优生学想增进的好基因，有可能出现在任何种族身上。不过，从高尔顿开始，著名的优生主义者大多都是种族主义者，他们以优生学为实行种族主义的“科学”理由。高尔顿对其非洲探险的叙述，证实了他对“次等种族”的偏见。以研究卡里凯克家族闻名的戈达德，1913年曾对埃利斯岛（Ellis Island）的移民进行智力测验，他发现可能成为美国公民的人当中，高达80%为弱智。他在第一次世界大战期间针对美国陆军所做的智力测验，也获得类似的结论：45%在国外出生的新兵，心智年龄不到8岁（本上出生的新兵则只有21%）。这个测验具有歧视性，因为它是以英文进行的，但这一点被视为无关紧要。种族主义者已经拥有他们需要的武器，而优生学将成为他们利用的工具。
虽然当时还没出现“白人至上主义者”（white supremacist）这个名词，但早在20世纪初，美国就已有许多人抱持这种主张。盎格鲁－撒克逊裔白人新教徒视美国为自己的天堂，担心移民会败坏这个天堂，西奥多·罗斯福总统（Theodore Roosevelt，1901~1909年间任美国总统）就是其中的著名人士。
1916年，达文波特和罗斯福的好友、富有的纽约律师格兰特（Madison Grant）出版了《伟大种族的沦亡》（The Passing of the Great Race）一书，宣称北欧民族优于所有民族，包括其他欧洲人。为了保留美国优良的北欧遗传血统，格兰特大力鼓吹对所有非北欧移民设限，他也支持种族主义的优生政策：
在目前的状况下，改良种族最实际也最有希望的做法，是针对国内最不想要的成员，借由剥夺他们生育未来世代的能力，来达到消除他们的目的。饲育牲口的人都知道，只要持续摧毁毛色毫无价值的牛，就可以改良一群牛的颜色。这个道理当然也适用于其他的特性。以黑绵羊为例，在一代代地除去所有的黑色羊以后，黑绵羊可以说已被消灭。
尽管外观不起眼，但格兰特的著作可不是什么社会边缘的怪人写的乏人问津的书，而是很有影响力的畅销书。这本书稍后被译成德文，而它会迎合纳粹的胃口也不足为奇。格兰特曾经高兴地回忆说，希特勒亲自写信给他，表示这本书是他的圣经。
达文波特的得力助手劳克林（Harry Laughlin）名气不如格兰特，但无疑也是当时最具影响力的“科学”种族主义代表。劳克林是爱德华州的传教士之子，专长于赛马的血统与鸡的饲育。他也督导优生学记录室的运作，但他最厉害的功夫还是游说。他以优生学之名狂热地宣传强制绝育的方法，主张限制在遗传上有疑虑的外国移民（也就是非北欧人）。就历史观点而言，他最重要的角色是以专家证人的身份，出席国会的移民听证会。劳克林完全被自己的偏见左右，不过这一切当然是以“科学”之名为掩饰的。当数据出现疑问时，他会蒙混过关。例如，当他无意间发现犹太移民的小孩在公立学校的表现优于本地生时，他会改变提交的类别，将犹太人按出生国别分类，借以冲淡他们优秀的表现。1924年通过的约翰逊－瑞德移民法（Johnson-Reed Immigration Act），严格限制了南欧与其他地方的移民，被格兰特之流视为一大胜利，这也是劳克林最得意的时刻。在此的几年前，柯立芝（CalvinCoolidge）担任副总统时，就已公然宣布“美国必须为美国人所有”，刻意忽略美国原住民与美国的移民历史，而他在成为总统后，更将自己的意念化为法律。
如同格兰特，劳克林在纳粹党里也有崇拜者，他们效法他所催生的美国法律，订立了自己的法律。1936年，海德堡大学以劳克林是“美国种族政策高瞻远瞩的代表”为由，颁赠他荣誉学位，他也兴高采烈地接受。讽刺的是，最终劳克林却因罹患晚发性癫痫症，晚景凄凉。他在专业生涯中时时刻刻倡导要对癫痫患者施以绝育，声称他们是遗传性的“退化者”。
希特勒的《我的奋斗》（Mein Kampf）一书，充满伪科学的种族主义狂言，它们都源自德国长久以来的种族优越观，以及美国优生运动的黑暗面。
希特勒表示，国家“必须规定，任何明显有病或有遗传性疾病，并可能将此类病症遗传给后代子孙的人，不得繁衍后代，此规定须切实执行”。他也曾表示，“身心不健全者和不合格者不得让子孙承受相同的痛苦。”1933年，希特勒掌权后不久，纳粹就通过了全面的绝育法，名为“防止后代遗传缺陷法”，这显然是仿效美国的范本。（劳克林还以出版该法的翻译本为荣。）3年内，22.5万人遭受绝育之苦。
1925年得州博览会优良家庭比赛的“大家庭奖”得主
积极优生法鼓励“适合”的人生小孩，这种做法在纳粹德国同样盛行，这里所谓的“适合”指的是纯雅利安人（Aryan）。纳粹禁卫军的头子希姆莱（Heinrich Himmler）认为他在优生运动里的任务是：党卫军的军官应尽量多生子女，以确保德国的优生未来。1936年，他为党卫军的妻子特别成立待产中心，确保她们在怀孕时获得最好的照顾。1935年，纳粹党在纽伦堡大会的宣言中包含了“保护德国血统与荣誉的法律”，禁止德国人和犹太人通婚，甚至禁止“犹太人与德国人或相关血统者之间发生私通行为”。纳粹竭尽所能要阻绝任何繁衍上的漏洞。
可悲的是，在美国，劳克林努力推动的约翰逊－瑞德移民法也没有任何漏洞。对许多逃离纳粹迫害的犹太人而言，美国应该是他们优先考虑的目的地，但是美国充满限制且具有种族主义倾向的移民政策，使许多人不得其门而入。劳克林的绝育法不仅为希特勒可怕的计划提供了范本，他对美国移民法的影响更意味着美国会背弃德国犹太人，让他们葬送在纳粹手中。
1939年，战争迫近，纳粹引进安乐死。绝育太麻烦，而且，何必浪费食物呢？收容所里的人被视为“无用的食客”。于是纳粹把问卷发给各精神病院，要求专家小组在自己认为“不值得存活”的病人档案上作十字记号。在回收问卷后，有7.5万人被画上标记，于是他们发展出毒气室这种集体谋杀的技术。接下来，纳粹将所谓“不值得存活”的定义扩及整个种族，包括吉普赛人，特别是犹太人。纳粹优生运动发展到极致时，就造成了后来的“大屠杀”（Holocaust）。
科学种族主义：上图为1922年按照原始国族类别对美国民众“社会适应能力不足”情况所作分析，包括所属族群、出生地等。劳克林以“社会适应能力不足”作为各种“罪恶”的统称，涵盖弱智、疯狂、犯罪、癫痫、肺结核、盲、聋、畸型、不能自立等等。他根据各个群组在美国人口总数中所占比例，计算出每个群组的人因“社会适应能力不足”而进入收容所的合理“配额”。
劳克林调査了445所州立及联邦政府疗养院、拘留所等收容机构，以每个群组在这些收容所里的人数，除以该群组应有的“配额”，得出一个“配额达标率”的百分比数，如图所示。得分超过100%代表这个群组在收容所里的人数超出比例。百分比数低于100的前三名为瑞士裔、日本裔、双亲皆为本土出生的美国白人（双亲皆为外国出生的美国白人则略高于100），高出标准的末尾几名有墨西哥、爱尔兰、西班牙（高达400）、西尔维亚（高达600）、中国人则为116%。
优生运动最终证实是人类的一场悲剧，对新兴的遗传学也是一场灾难，因为它免不了沾染污名。事实上，尽管达文波特等优生学家声名显赫，许多科学家还是批评这个运动并与之划清界线。与达尔文分别独立发现了自然选择论的华莱士（Alfred Russel Wallace）在1912年谴责优生学为“傲慢的科学传道权谋，只会造成阻碍与干扰”。因研究果蝇闻名的摩根以“科学理由”辞去优生学记录室的科学理事职位。约翰霍普金斯大学的柏尔（Raymond Pearl）于1928年写道：“优生学家与遗传学最确定的事实背道而驰。”
早在纳粹利用优生学达到骇人的目的之前，优生学就已在科界丧失可信度。它的科学基础是假的，而建立在其上的社会计划更应受到全面的谴责。
尽管如此，到了20世纪中叶，正统的遗传学仍面临重大的公关问题，特别是人类遗传学，正是受累于优生学。1948年，我第一次来到冷泉港时（当时已关闭的优生学记录室旧址），甚至没有人会提及以“优”开头的字眼。尽管图书馆的书架上还放着德国过期的《种族卫生学期刊》（Journal of Racial Hygiene），但就是没人愿意谈论我们这门科学的过去。
遗传学家在了解到，想要搜寻人类行为特征的遗传模式，无论是达文波特的“低能”或高尔顿的“天才”，在科学上都行不通后，早已放弃了这个目标。现在遗传学家的重点是基因，以及基因在细胞内的运作。20世纪30年代与40年代，能更有效地研究生物分子的新科技问世之后，科学家终于可以试着破解最大的生物谜团：基因的化学性质究竟为何？