Провідна роль у здійсненні специфічного біосинтезу мікромолекул, забезпечення процесів морфогенезу й передачі спадкоємної інформації, що визначає видоспецифичность організму, що зложилася в ході еволюції, належить нуклеиновым кислотам (РНК і ДНК) — хромосом клітинного ядра. Ділянка молекули ДНК (або ділянка хромосоми), що визначає можливість розвитку окремої елементарної ознаки (або синтез однієї білкової молекули) , називається геном. Передаючись із покоління в покоління, хромосоми несуть ознаки форми, величини, фарбування, онтогенезу, розмноження й т.д.

У клітинах живих організмів хромосоми завжди парны, тобто в будь-якій клітині є по двох однакові хромосоми кожного сорту. Такі хромосоми називаються гомологическими (однаковими). Одну половину хромосом потомство одержує від матері, а другу (гомологичную) — від батька. Хромосоми батьків передаються своїм дітям через гамети (яйцеклітини й сперматозоїди), які виробляються половими клітинами. У полових клітинах звичайне число хромосом, характерне для кожного виду, зменшується вдвічі, а при заплідненні яйцеклітини сперматозоїдом звичайне (подвійне) число хромосом знову відновлюється. Одинарний набір хромосом (у гаметах) зветься гаплоидного числа, а подвійний набір хромосом — диплоидного числа.

Спадкоємні розходження між видами визначаються не стільки числом хромосом або їхньою величиною й формою, скільки генами. Гени розташовуються в лінійній послідовності уздовж всієї хромосоми. Кожний ген займає своє певне місце, або локус, строго певної хромосоми. У гаплоидном наборі хромосом є тільки один ген, відповідальний за розвиток даної конкретної ознаки. У диплоидном наборі хромосом утримується дві гомологические хромосоми, а отже й два гени, що визначають розвиток однієї якоїсь ознаки. Гени, розташовані в тих самих локусах гомологических хромосом і відповідальні за розвиток однієї ознаки, називаються аллелъными. Але в результаті мутації може відбутися заміна одного нуклео-тида в ДНК на іншій. Тоді й ознака, обумовлена цим геном, теж трохи зміниться.

Мутація, що викликає зміну структури гена, тобто поява варіанта вихідного гена, приводить і до появи варіанта ознаки. Ген може мутировать неодноразово. У результаті цього виникає трохи аллельных генів. Сукупність таких аллельных генів, що визначають різноманіття варіантів ознаки, називається серією аллельных генів. Гени взаємодіють між собою й, виявившись у єдиній системі (генотипі), можуть сильно впливати на прояв дії сусідніх генів.

Мутації (спадкоємні зміни генетичного матеріалу) визначаються генотипом і зберігаються в ряді поколінь. Найчастіше це дрібні, тільки-но помітні відхилення від норми.

Виникаючі в структурі ДНК спонтанні зміни (мутації) можуть стимулюватися зовнішніми впливами й, якщо не приводять до летальних наслідків, передаються потомству, становлячи елементарний матеріал еволюції. Біологічної ж популяції містять резерв різноманітних мутацій, що перебувають у рецессивном, подавленому стані. При підвищенні концентрації цих мутацій у популяції створюються умови для їхнього прояву й включення в процес природного добору, що приведе до розмноження й розвитку організмів, що проявляють нові властивості і якості.

Мінливість ознак організму, що виникла під впливом умов існування (екологічної інформації), називається паратипическои.

Комплекс же властивостей організму (генотип) — морфологічних, анатомічних, фізіологічних, біохімічних, рефлекторних і інших, і зовнішніх ознак (паратип) називають фенотнпом (генотип + паратип = фенотип).

Мінливість живих організмів, що веде до виникнення нових якостей,