Эволюция живых существ может быть понята только в контексте геологического времени.
В контролируемых скрещиваниях часто удается идентифицировать специфические гены, ответственные за определенные признаки, проявляющие дискретную изменчивость. Наиболее очевидная особенность генов с таким четким действием состоит в том, что они изменяются, или Мутируют; в самом деле, ведь только это и позволяет обнаружить их существование. Мутации происходят спонтанно, с различной частотой; их можно также вызывать, воздействуя на организмы ионизирующим излучением, ультрафиолетовым светом и разнообразными химическими веществами. По-видимому, эти агенты оказывают более или менее специфическое действие на ДНК. Обсуждение вопроса о частоте спонтанных мутаций оказывается делом весьма сложным, ибо частоту можно выражать различными способами. Насколько известно, мутация является СлучайНым Событием; определить, какой именно ген окажется измененным, H приписать появление данной мутации действию какого-либо определенного мутагена не представляется возможным. Обычно желательно бывает знать вероятность возникновения одной мутации в расчете на одну клетку на одно деление. Эта величина выражает зависимость мутационного процесса от времени; она сравнительно легко поддается определению только у микроорганизмов. Даже у бактерий при этом учитываются, по существу, фенотипические изменения, а они не всегда зависят только от одного гена или от одной мутирующей единицы.
Проблема мутаций имеет ряд других интересных аспектов, о которых мало что известно. У Bicex хорошо изученных организмов большая часть мутантных аллелей рецессивна по отношению к гену дикого типа. В связи с этим возникает вопрос о происхождении доминантности и рецессивности. Ясно, что большая часть возникающих мутаций должна быть вредношдля организма, так как они изменяют ту или иную функциональную систему. Если они вызывают сильно выраженный эффект, то почти наверное сложная взаимосвязь механизмов развития будет резко нарушена и организм погибнет. Но интеграция генотипа так совершенна, что даже в тех случаях, когда ген обладает лишь сравнительно слабым действием, мутантный организм окажется менее приспособленным, чем его родители, если только не произойдет изменения в окружающей среде. Рецессивные мутации, возникающие у диплоидного организма, пополняют резервы его изменчивости. Если рецессивные мутации встретятся в гомозиготном состоянии, они почти наверняка будут элимированы при условии, что среда не изменится настолько, что они приобретут положительную селективную ценность.