Спадкоємні ознаки всіх живих організмів не є незмінними в часі. Вироблений протягом мільйонів років еволюції зроблений механізм розподілу і дозрівання статевих клітин не застрахована від помилок. Цей механізм помиляється, що приводить до виникнення різноманітних змін у спадкоємних особливостях нащадків - мутацій. При цьому в нащадків може змінюватися чи число будова хромосом, так само як і тонкі структури генів.
Вплив різноманітних факторів навколишнього середовища, включаючи радіацію і ряд хімічних сполук, приводить до збільшення частоти мутацій. У 1927 році американський генетик, згодом - лауреат Нобелівської премії Генріх Меллер уперше довів, що опромінення рентгенівськими променями приводить до істотного збільшення частоти мутацій у дрозофіли. Ця робота поклала початок новому напрямку в біології - радіаційній генетиці. Завдяки численним роботам, проведеним за останні десятиліття, ми тепер знаємо, що при влученні елементарних часток (Y-кванти, електрони, протони і нейтрони) у ядро відбувається іонізація молекул води, що, у свою чергу, порушують хімічну структуру ДНК. У цих місцях відбуваються розриви ДНК, що і приводить до виникнення додатковою, індукованою радіацією мутацій.