Генетика изучает два свойства органических форм — наследственность и изменчивость.
Обычно наследственность определяется как свойство родителей передавать свои признаки и особенности развития следующему поколению. Каждый вид животного и растения сохраняет в ряду поколений характерные для него черты: курица выводит цыплят, свинья рождает поросят, рожь воспроизводит рожь и т. д., причем каждый вид животного и растения, куда бы его ни перевозили и в какие бы условия ни помещали, если он сохранит способность размножаться, воспроизведет свои особенности.
Наследственность обеспечивает материальную и функциональную преемственность между поколениями организмов, проявляющуюся в непрерывности материи при смене поколений. Некоторые виды могут оставаться в течение сотен миллионов лет относительно неизменными. Например, современный опоссум мало чем отличается от опоссума раннего мелового периода. Наследственность сохраняет определенный порядок в изменчивости живых существ. Известно, что все множество разнообразных органических форм группируется в определенные систематические единицы: виды, роды, семейства или отряды. Эта системность существования организмов возможна лишь при условии наличия механизма наследственности, сохраняющего не только черты сходства внутри каждой группы животных или растений, но и различие между ними. Наследственность неразрывно связана с процессом размножения, а размножение — с делением клетки и воспроизведением ее структуры и функций.
Возникновение нового дочернего поколения при половом размножении обязано слиянию женской и мужской половых клеток, которые составляют ничтожно малую долю многоклеточного организма. Яйцеклетка и сперматозоид являются тем мостиком, который обеспечивает материальную непрерывность между поколениями.
Но, кроме полового, существует бесполое размножение, при котором из группы соматических клеток или из отдельной клетки воспроизводится целый организм. Так, из отдельной споры развивается целое растение. Если взять живую гидру и разрезать ее на мелкие кусочки, то из отдельных кусочков вырастает целая гидра того же вида. Тем же путем из отдельных кусочков листа бегонии восстанавливается целое растение, похожее на исходное.
Обеспечение преемственности свойств является лишь одной из сторон наследственности; вторая сторона — это обеспечение точной передачи специфичного для каждого организма типа развития, становления в ходе онтогенеза определенных признаков и свойств, определенного типа биосинтеза и обмена веществ.
При любом типе размножения у большинства организмов (кроме одноклеточных) отдельные соматические или половые клетки не обладают свойствами и признаками, характерными для многоклеточного организма. Эти признаки и свойства организма формируются в процессе индивидуального развития, строго последовательно при определенных условиях среды. Четкий план индивидуального развития каждого организма определяется его наследственностью. Если бы этого не было, то в потомстве организмов можно было бы ожидать различные перерождения: капуста порождала бы рожь, соловей — кукушку и т. д., но в природе так не случается.
Впрочем, следует сказать, что генетика не только не исключает, а, напротив, исследует пути направленного синтеза новых форм за счет комбинирования наследственных свойств различных видов и ресинтеза существующих.
Клетки организмов не содержат маленьких готовых зародышей признаков взрослых особей: они несут в себе только задатки, возможности развития признаков и свойств, которые принято называть генами. Ген является единицей наследственности, определяющей отдельный наиболее элементарный признак, касается ли последний структуры белковой молекулы или элементарной реакции организма. Наследственность, таким образом, оказывается прерывной. Доказательство этого явилось принципиально важным достижением биологической науки.