这些化学药物进入了产生胚胎细胞的组织中也就意味着同样进入了胚胎细胞本身。在人工控制条件下的雉、老鼠和豚鼠中，在为消灭榆树病害而喷撒过药的区域的知更鸟中，在活跃在为消灭扒针树花蕾蠕虫而撒过药的西部森林中的鹿体内，在各种鸟和哺乳动物的生殖器官中都已发现了杀虫剂的积累。在一只知更鸟中，DDT在睾丸中的含量高于体内其他任何部分；雉也在其睾丸中积累了大量的DDT，超过百万分之一千五百。

在实验的哺乳动物中，可能作为这种DDT在生殖器官中积累的后果之一是观察到了睾丸的萎缩。在甲氧氯中最露过的小老鼠，其睾丸异乎寻常的小。当一个小公鸡被饲以DDT时，其睾丸只有正常大小的18%，依靠睾丸激素而发育的鸡冠和垂肉只有正常大小的三分之一。

精子本身也会受到ATP缺少的明显影响。实验表明，雄性的精子的活动能力由于食入二硝基苯酚而衰退，因为它破坏能量偶合机制，并不可避免地带来能量供应减小。其它已研究过的化学物质也发现有同样作用。这些对人类可能带来影响的迹象可以在古时候的医学报告中、或在精子产生的衰减中、或在喷撒DDT的农业航空喷雾器中都已被看到了。

对于作为一个整体的人类来说，比个体生命更加无限宝贵的财富是我们先天所具有的遗传物质，这是我们联系过去和未来的纽带。通过漫长的进化时期的演变，我们的基因不仅把我们人类造就成现在这个样子，而且将凶吉未来掌握在它们微小的形体之内。然而在当前，人为因素所引起的危害已成为我们时代的一种威胁，“这是对人类文明的最后的和最大的危险”。

化学药物和放射作用又一次表现出了它们严格的而又不可避免的相似。

放射性袭击使得活体细胞遭受到各种伤害，它的正常分裂能力可能被破坏，它的染色体结构可能被改变，或者带有遗传物质的基因可能经历被称之为“突变”的突然变化，这种突变将使细胞在其后代中产生新的特征。如果细胞是极为敏感的，那么这些细胞可能即刻被杀死；否则，这种细胞会在多年时间过去以后最终变成恶性细胞。

这些放射性作用的危害结果在用大量被称为似放射性或似放射作用化学物质所进行的实验研究中已被再现。许多被用作农药、除草剂或杀虫剂的化学物质都属于这一类物质，它们具有破坏染色体的能力，干扰正常的细胞分裂，或者引起细胞突变。这些对遗传物质的伤害能够导致暴露于农药的个体生物患病，也可以以其作用影响后代。

仅仅在几十年之前，还没有人知道放射性的这些作用，也没有人知道这些化学物质的作用；在那些日子里，原子还未曾被分离出来，可以摹仿放射作用的化学物质几乎还没有从化学家的试管里孕育出来。然而到了1927年，得克萨斯大学动物学教授HJ穆勒博士发现将一个有机体暴露于X－射线中，它就能在以后的几代中发生突变。随着穆勒的这一发现，一个科学和医学知识的新领域就被打开了。穆勒以后由于他的成就而获得了医学诺贝尔奖金。后来，这个世界很快就与那种引起纠纷的灰色降尘打交道了，在这个世界上，即使不是一个科学家现在也知道放射性的潜在危害了。

尽管很少有人注意，在四十年代初还有一个随之而来的发现。在爱丁堡大学，卡路特奥伯契和威廉罗伯逊在芥子气的研究中，发现这种化学物质造成了染色体的永久性变态，这种变态与放射性所造成的变态无法区别。用果蝇来作实验(穆勒也曾用这种生物进行他的X─射线影响的早期研究)，芥子气也引起了这种果蝇的突变。这样，第一种化学致变物就被发现了。

现在与芥子气具有同样致变作用时化学物质已有了一个很长的名单，这些化学物已知能改变动物和植物的遗传物质。为了了解化学物质为何能够改变遗传过程，我们必须首先了解当生命处于活的细胞阶段时的基础演变。如果身体要生长，如果生命的源流要一代一代地传下去的话，那么组成体内组织和器官的细胞就必须具有不断增殖的能力。这种作用是借助于细胞的有丝分裂或核分化过程来完成的。在一个即将分裂的细胞中，具有重要性的变化首先发生在细胞核内，最后扩展到整个细胞。在细胞核内，染色体发生了奇妙地移动和分裂，以便本身排列成为老的式样，这种老的式样可以将遗传的决定因素——基因传递给子代细胞。通过这种方式，每一个新的细胞都将含有一整套染色体，而所有的遗传信息密码就编排在染色体中。借助于这种方式，生物的种属的完整性就被保留下来了；借助于这种方式，龙生龙，凤生凤，老鼠儿子会打洞。

一种特殊类型的细胞分裂发生在胚胎细胞的形成过程中。因为对一定种类的生物来说其染色体数目是一个常数，所以结合形成一个新个体的卵子和精子只能带着一半数目的染色体进入新的结合体中。这一过程借助于染色体行为的变化极为精确地得以完成，这一染色体变化发生于产生新细胞的分裂作用过程中。在这时，染色体自身并不分裂，而是由每对染色体中分离出的一个染色体完整地进人每一个子体细胞。