El austriaco Gregor Mendel, logro descubrir las leyes básicas de la genética. Estudio la herencia de caracteres; contó y registro los padres y descendencia de cada uno de sus cruzamientos. Su conocimiento de los principio de las matemáticas le permitieron interpretar sus datos y le indujeron a formular le hipótesis de que cada rasgo es determinado por dos factores genéticos.
Mendel tenia varios tipos de plantas guisantes en su huerto y llevo registro de la herencia de la siete pares de rasgos, como semillas amarillas frente a semillas verdes, semillas redondas frente a semillas arrugadas, vainas verdes frente a vainas amarillas, etc. Cruzando y contando los tipos de descendencia, pudo Mendel descubrir regularidades en el patrón de herencia. Cuando cruzo plantas con dos caracteres diferentes como semillas amarillas y verdes, las plantas de la siguiente generacion, la generación F1, fueron parecidas a uno de los dos padres. La segunda generación o generación F2, contenía individuos de ambos tipos de progenitores. Hallo que los dos tipos de individuos estaban presentes en la generación F2 en una razón de aproximadamente 3:1. Por ejemplo: (imagen 1-1), cuando cruzo plantas altas con plantas bajas, todos los miembros de la generación F1 fueron altos. Cuando se cruzaron dos de estas plantas altas de la primera generación, la generación F2 contenía algunas plantas altas y otras baja. En la primera generación el factor genético (gen) de la poca altura estaba oculto o había sido anulado por el gen de la gran altura. Mandel denominó a este gen de la gran altura "dominante" y al gen de la poca altura "recesivo". Al descubrir que el cruce de dos plantas de la generación producía descendencia en la segunda generación en una razón de tres con el carácter dominante a una con el carácter recesivo, se le ocurrió a Mandel que cada planta debe tener dos factores genéticos, mientras que cada ovulo y espermatozoide solo tiene uno. La primera generación de plantas altas tenia también dos factores genéticos, uno para las plantas altas y uno para las plantas bajas. Cuando estas plantas F1 formaron ovulos o espermatozoides, el gen de la gran altura se separaba del gen de la poca altura, por lo que la mitad de los ovulos y la mitad de los espermatozoides contenían un gen "alto" y la mitad "bajo". Estos genes hacen que las plantas crezcan con diferentes alturas, la fecundación al azar de ovulos por espermatozoides condujo a cuatro posibles combinaciones de genes: una con dos altos, TT; una con dos bajos, tt y dos con un alto y uno bajo Tt y tT. El gen alto T es dominante del bajo t y, entonces, tres de las cuatro clases de descendencia fueron plantas altas y solo una fue baja.
Imagen 1-1. Diagrama ilustrativo de uno de los cruces realizados por Gregor Mendel. Cruzando una planta alta de guisante con otra baja obtuvo una descendencia totalmente alta. pero cuando esta descendencia fue autopolinizada, la siguiente generación consto de plantas altas y bajas en una razón de 3:1.
Los conocimientos matemáticos Mendel le permitieron reconocer que una razón de 3:1 seria de esperar entre la descendencia si cada planta tuviera dos factores de cualquier carácter dado, en vez de uno solo. Este razonamiento fue confirmado cuando los cromosomas fueron observados y se conocieron los detalles de la mitosis, meiosis y la fecundaicón.
Después de unos 35 años meso menos estos se dejo de estudiar y en 1900 se re descubrieron las leyes de Mendel. Se hicieron experimentos con una gran cantidad de plantas y animales, junto con observaciones de la herencia humana demostraron que estos mismos principios básicos rigen la herencia en todos estos organismos. Los genes descritos por Mendel estaban situados en los cromosomas del núcleo. Algunos investigadores estudiaron la herencia en ratones, conejos, bacas y pollos, pero el tema favorito fue el tema de la mosca de la fruta, Drosophila. Estos pequeños insectos tienen un corto ciclo vital de 10 a 14 días son criados en el laboratorio y solo tienen cuatro pares de cromosomas. En algunos de sus tejidos los cromosomas son muy grandes y los detalles de su estructura pueden estudiarse con el microscopio. Centenares de variaciones heredadas relativas al color de los ojos, forma de las alas y tipos de las cerdas fueron descubiertos y estudiados. Finalmente fue posible localizar cada gen en un cromosoma especifico. Morgan y sus colaboradores realizaron experimentos que rebelaron la base genética de la determinación del sexo y ofrecieron una explicación de ciertos tipos extraños de herencia en los que un rasgo esta ligado al sexo del individuo los llamados rasgos ligados al sexo.
Muller demostró que los genes podían ser cambiados, osea podían sufrir mutaciones , cuando las moscas de la fruta y otros organismos eran expuestos a los rayos X. Esto proporciono muchos nuevos genes mutantes con los cuales estudiar la herencia.
Los investigadores dirigieron su atención al moho del pan, en el que podían producirse artificialmente algunos mutantes bioquímicos carentes de alguna enzima especifica.
Los genetistas han podido criar casi por encargo ganado vacuno que puede sobrevivir en climas cálidos bacas que producen gran cantidad de leche con elevado contenido de grasa, gallinas que ponen huevos grandes con cascara delgada, plantas de maíz y trigo muy resistentes a enfermedades especificas, etc.