所以我们要集中全部精力，一开始瞄准体内的各个细胞，然后瞄准细胞内的精妙结构，最后瞄准这些结构中各个分子做出的终极反应，只有这么做时，我们才能明白入侵我们内部环境的外来化学物质会造成多么严重而深远的影响。
医学研究最近才涉及单个细胞进行能量制造的功能，这对于生命来说是不可或缺的。身体独特的能量制造机制不仅是健康的基础，更是生命的基础；它的重要性甚至能超过最重要的器官，因为如果无法顺利进行氧化作用，有效产生能量，机体的任何功能都无法实现。然而用于消灭昆虫、啮齿动物以及杂草的许多化学物质都会直接攻击这一系统，扰乱其奇妙的作用机制。
让我们认识到细胞的氧化作用的研究是生物和生物化学历史上最伟大的成就之一。为这一工作做出贡献的人员中包括许多诺贝尔奖获得者。这项工作共持续了四分之一个世纪，人们利用更早的发现作为基石，一步一步地完成了这项研究。直到最近十年，该项研究的不同碎片才完整地拼在一起，这样和生物氧化有关的知识才成为常识为生物学家所知悉。但更重要的一点是，那些在1950年以前接受医学培训的医务工作者却很少有机会能够了解这一过程的重要性，了解阻碍这一过程会带来的危害。
制造能量的最后一步不是由某一个器官完成的，而是由身体内的每个细胞。活细胞就像一团火焰，燃烧燃料来创造生命赖以依存的能量。这一比喻过于诗意而欠缺精准，因为人体的正常温度就能为细胞提供其“燃烧”所需要的热量。然而正是这数十亿温柔燃烧的小火苗点亮了生命的能量。如果它们停止燃烧，“心脏就无法跳动，植物无法克服地心引力向上生长，变形虫无法游弋，感觉无法沿着神经快速传递，人类的大脑无法再有任何灵感的火花”，化学家尤金·拉比诺维奇这样说。
物质向能量转化的过程在细胞中不断流动，这是自然界更新的一种循环，好似车轮在不停转动。一粒粮食接着一粒，一个细胞接着一个，碳水化合物以葡萄糖的形式作为燃料填充在这个轮子中；在其循环的过程中，这种燃料的分子被打散，并经历了一系列微小的化学变化。这些变化进行有序，一步接一步，每一步都由一种具有专门作用的酶来引导和控制，这种酶只做这一件事而没有其他任务。能量制造过程中的每一步都会排出生产废物（二氧化碳和水），经过改造的燃料分子继续传递至下一阶段。当不断旋转的车轮完成了整个循环，燃料分子会被分解，以便和新进入的分子结合，开启新一轮的循环。
在这一过程中，细胞像化学工厂一样，这可谓是生物界的奇迹之一。而其中起作用的每一部分都非常微小，这更增添了其传奇色彩。细胞本身非常微小，只能在显微镜下才能观察到，几乎没有例外。然而氧化作用更为精彩之处在于，它是在一个还要小得多的场所里完成的，在细胞里被称为线粒体的细小颗粒里。虽然60多年前人们就知道线粒体的存在，却一直认为它们不过是细胞的组成成分，功能不明确或许也不重要。直到20世纪50年代，对于它们的研究才收获了激动人心的成果；它们突然受到了极大的关注，五年之内仅仅在这一领域就撰写了1000篇论文。
人们解释了线粒体的奥秘，这一成就再次显示了人类的无限巧思与坚持不懈的毅力。想想看，这种颗粒如此微小，放在300倍的显微镜下才能勉强看到。再想想看，需要多么高超的技巧才能分离、剖开这种颗粒并分析其成分，确定它极其复杂的功能。然而在电子显微镜和生化学家高超技术的帮助下，这一切都得以实现。
现在我们知道，线粒体是一小包各种不同酶的组合，其中包括进行氧化循环需要的酶，这些酶按照顺序精确地排列在细胞壁和各个分区中。线粒体是“能量站”，大多数制造能量的反应都出现在这里。氧化作用最初的步骤是在细胞质里完成的，接着燃料分子就被传输至线粒体中。氧化作用在这里完成，大量的能量在这里释放出去。
如果不是这个至关重要的结果，线粒体内氧化作用不断转动的轮子就没什么意义了。氧化循环每一阶段所制造的能量以生化学家经常提到的ATP（三磷酸腺苷）的形式存在，是一种含有三个磷酸基的分子。ATP在能量制造过程中的作用在于它可以将其中一组磷酸基传递给其他物质， 在此过程中电子高速上下穿梭，产生了能量。因此在肌肉细胞中，当终端磷酸基被传递给收缩的肌肉时，就获得了收缩的能量。这样就出现了另外一个循环——循环内的一个循环：ATP分子放弃了其中一组磷酸基，只保留了两组，变成了二磷酸盐分子，ADP。随着车轮继续转动，另外一组磷酸基又会被联结进来，于是强有力的ATP又得以恢复。这就如同蓄电池一般：ATP是蓄满电的电池，ADP则是未蓄电的电池。
ATP是能量的通用货币——从细菌到人体，在任何组织中都可以找到它的存在。它为肌肉细胞提供机械能，为神经细胞提供电能。精子细胞、即将爆发大量活动以转换成青蛙小鸟或是人类婴儿的受精卵、分泌激素的细胞都需要由ATP提供能量。ATP的能量中有一部分被线粒体使用，但大多数都立刻进入细胞中，为其他各项活动提供能量。某些细胞中线粒体的位置就足以说明其功能，因为它们的位置恰好使得能量可以准确传输至需要的地方。在肌肉细胞中，它们簇拥在收缩纤维附近；在神经细胞中，它们位于和其他细胞的结合点，可以为脉冲的传递提供能量；在精子细胞中，它们集中在尾部与头部衔接的地方。
电池的充电过程，也就是ADP和自由磷酸基结合还原成ATP的过程，和氧化过程相结合；这一紧密的联系被称为偶联磷酸化。如果这一结合分开了，就无法提供有用的能量。呼吸作用仍在继续，却无法产生能量。细胞像一个空转的马达，散发热量却无法产生动力。这时肌肉则无法收缩，脉冲也无法沿着神经通路传递。精子无法到达终点；受精卵无法完成它的复杂分化和苦心经营。对于所有有机体而言，无论是胚胎还是已经成熟，解耦的结果都是灾难性的：假以时日，它会造成组织甚至整个有机体的死亡。
解耦是如何发生的呢？辐射是一种解耦剂，而有人认为，暴露在辐射中的细胞的死亡就是以这种方式发生的。不幸的是，许多化学物质都有将氧化作用和能量生产分开的能力，杀虫剂和除草剂则是个中翘楚。我们已经知道，酚类会对新陈代谢产生强烈影响，可能会引起体温上升，出现致命后果；这就是由于解耦造成了马达空转的效果。二硝基酚和五氯苯酚就是其中两种被广泛作为除草剂使用的例子。除草剂中另外一个解耦剂是2，4-D。所有氯化烃类物质中，DDT已被证明为解耦剂，而之后的研究可能会发现还有其他同类物质。
然而解耦剂并非唯一能够扑灭数十亿细胞中小火苗的物质。我们已经知道，氧化作用的每一步都由一种特定的酶指导和压制。这些酶——哪怕只是其中一种——遭到了破坏或被削弱了，细胞内的氧化循环就会受阻。无论哪种酶受阻，结果都是一样的。氧化过程的循环就像转动轮子，如果我们在轮子的轮辐中插入撬棍，不管插到什么部位都是一样的，轮子会停止转动。同样的，如果我们破坏了其中一种酶，无论它在循环中起什么作用，氧化都会停止。这样就无法继续产生能量，最后导致的结果和解耦无异。
平常使用的任何一种杀虫剂都会像撬棍一样，破坏氧化循环的轮子。DDT、甲氧氯、马拉松、硫代二苯胺还有其他各种各样的杀虫剂都被发现会抑制氧化循环中的一种或几种酶。这样，它们就可以阻碍产生能量的整个过程，使得细胞没有氧气可用。这种损伤会导致极其严重的后果，在这里提到的只是少数。
实验人员仅仅通过有系统地阻碍氧气的进入，就把正常细胞转变成了癌细胞，我们将在下章谈到这点。对于动物正在发育的胚胎进行的实验也表明，剥夺细胞的氧气会带来其他强烈的后果。如果没有足够的氧气，组织生长和器官发育的有序过程就会被干扰；会出现畸形和其他异常情况。由此可以推断，人类胚胎在缺少氧气的情况下也可能出现先天性畸形。
有迹象表明，这类灾祸有上升的趋势，虽然很少有研究看得足够长远，找出了个中缘由。当时还有一个更加令人不悦的预兆，人口统计办公室于1961年就先天性畸形的问题在全国进行了专门统计，并解释说，统计结果可以就先天性畸形的发病率和它们出现的原因提供必要的事实。这类研究显然会将大部分矛头指向辐射带来的危害，但一定不能忽视有许多化学物质会造成辐射一样的后果。人口统计办公室进行了无情的预测：遍布于我们外部和内部环境中的化学物质一定会引起未来儿童的各类缺陷和畸形。
情况很有可能是，生殖作用衰退的一些情况很可能和生物氧化作用受阻并导致ATP的消耗有关，而ATP是人体非常重要的蓄电池。卵子在受精之前，也需要ATP的慷慨供给，为之后要付出的巨大努力做好准备，一旦精子进入卵子完成受精，就需要消耗巨大的能量。而精子细胞能否抵达并穿透卵细胞则取决于ATP是否为其本身提供了足够的能量，这些ATP产生于聚集在细胞颈部的线粒体中。受精作用一旦完成，就开始出现细胞分裂，ATP的能量供应将对胚胎的发育成形过程起决定性作用。胚胎学家对于最易获得的青蛙卵和海胆卵进行了研究，发现如果ATP的含量降到了关键值以下，受精卵的分裂就会停止，不久后就会死去。
从胚胎实验室到苹果树之间并非毫无关系，苹果树上知更鸟守着一窝蓝绿色的鸟蛋；但这些蛋冷冰冰地躺在那里，燃烧了几天的生命之火现在已经熄灭了；佛罗里达的松树也一样，树顶上的一大堆细枝和木棍按照规则杂堆成的鸟窝里盛着三个大白蛋，冰冷没有生气。为什么孵不出知更鸟和小鹰呢？鸟蛋是不是和实验室的青蛙一样，它们停止了发育仅仅因为缺乏足够的能量货币——ATP分子——来完成发育过程呢？而之所以缺乏ATP是否因为父母的体内和鸟蛋中储存了过量的杀虫剂，使得氧化作用的轮子无法旋转因而无法供应能量了呢？
没必要猜测鸟蛋中储存了多少杀虫剂，它们和哺乳动物的卵细胞相比，更加容易被观察到。无论是在实验室还是在野外，只要鸟儿曾经暴露在这些化学物质中，在它们体内都能发现大量的DDT以及其他烃类残留。而且浓度非常高。加利福尼亚的一次实验发现野鸡蛋中DDT的浓度高达百万分之三百四十九。在密歇根，检查被DDT毒死的知更鸟，从其输卵管中取出的卵子中DDT的浓度高达百万分之二百。还从一些因为鸟妈妈被毒药困住了而无人照料的知更鸟窝里取出的鸟蛋里也含有DDT。因为周围农场使用狄氏剂而中毒的鸡把化学物质传递到了蛋里；在其饮食中加入DDT的实验用母鸡产下的蛋中，DDT的浓度高达百万分之六十五。
既然DDT和其他（或许全部）氯化烃物质可以通过抑制某种酶的活性或经由解耦机制破坏产生能量的循环，就很难想象任何一个含有药物残留的蛋如何能够完成其复杂的发育过程：无数次的细胞分裂、组织和器官的发育、将重要物质综合并最终创造出新生命。所有的活动都需要大量的能量——新陈代谢不断旋转的车轮就可以生产出这一小包一小包的ATP。
没有理由认为这些灾难性的事件仅仅局限于鸟类。ATP是通用的能量货币，而产生ATP的新陈代谢循环在鸟类和细菌中、人和老鼠中都是一样。任何物种生殖细胞中储存有杀虫剂的事实都应该让我们感到不安，因为它们在人类身上也有同样的作用。
有迹象表明，化学物质既会在生殖细胞中留存，也会在产生生殖细胞的组织中留存。在许多鸟类和哺乳动物的性器官中都发现了杀虫剂的堆积——实验条件下的野鸡、老鼠和豚鼠，为治理榆树病喷洒农药的地方的知更鸟，为治理云山卷叶蛾而喷药的西部林区中漫步的鹿。其中一只知更鸟睾丸内DDT的浓度比身体其他部位要高。野鸡睾丸中累积的农药浓度高达百万分之一千五。
或许正是由于性器官中储存有大量农药，实验中的哺乳动物出现了睾丸萎缩的现象。暴露在甲氧氯中的幼鼠睾丸尤其小。小公鸡喂了DDT之后，睾丸只有平常大小的18%；而需要睾丸激素才能发育的睾丸和鸡脯，也只有正常大小的三分之一。
精子本身也因为ATP的不足而大受影响。实验表明公牛精子的活性会因为二硝基酚而下降，二硝基酚会介入能量耦合机制从而不可避免地产生能量损失。如果对其他化学物质进行检测的话，很可能也是同样的结果。一些医学报告称喷洒DDT的飞行员中有少精液症（分泌精子能力的下降）的情形，说明在人类身上也可能有同样的结果。
对于人类总体来说，我们的基因遗传比单个的生命有价值得多，这是我们与过去以及未来之间的联系。经过了数万年的时间，我们的基因才得以成形，它不仅把我们塑造成现在的样子，在它们微小的存在中还承载着未来——不管这是种承诺还是威胁。然而人造物造成的基因恶化是我们这个时代的威胁，“是对人类文明带来的最后也是最严重的危险”。
又一次地，不可避免地要拿化学物质和辐射相对比，它们之间有着明确的相似性。
被辐射侵袭的活细胞会经受各种损伤：它正常分裂的能力遭到了破坏，它的染色体会发生结构变化，而基因这一遗传物质的媒介物，则会出现突然的变化被称为基因突变，这样下一代身上就会出现新的特性。如果是极易受到影响的细胞，那就会当场死亡；或者会经过许多年的时间，最终变成恶性细胞。
辐射造成的这些后果在实验室研究中都得到了复制，行为主体是一大群被称为逆辐射或类放射性的化学物质。其中许多都被用作农药——既有除草剂也有杀虫剂——它们可以破坏染色体，妨碍正常的细胞分裂或者引起基因突变。对遗传物质造成的这类损伤会使暴露其中的个体患病，也可能在子孙后代身上造成影响。
几十年前，还没有人知道辐射以及化学物质的影响。那时候，原子还没有被分裂，那种和辐射有着类似影响的化学物质还没有在药剂师的试管中构思出来。之后在1927年，得克萨斯一所大学的一名动物学教授H·J·穆勒博士发现如果将有机体置于X射线中，下一代就会出现基因突变。穆勒的发现为科学和医疗研究打开了一片广阔的新天地。穆勒后来因为此成就获得了诺贝尔医学奖，而很快这个世界就被灰蒙蒙的原子尘笼罩，即使是非科学界人士也了解了辐射会带来什么结果。
爱丁堡大学的夏洛特·奥尔巴赫和威廉·罗布森于20世纪40年代初也有类似的发现，虽然受到的关注要少得多。他们发现芥子气可以使染色体出现永久性的异常，而这种变化和辐射造成的结果无法区分开。和穆勒在最初的X射线实验中一样，他们对果蝇进行了测试，发现芥子气也能使果蝇发生基因突变。第一种化学物质突变原就这样被发现了。
现在还有一长串化学物质都和芥子气一样被确立为突变原，它们可以改变动植物的遗传物质。为了明白化学物质怎样改变遗传的过程，我们首先要了解在活细胞阶段上演了怎样的生命之戏。
组成身体组织和各器官的细胞数量一定要能够增长，才能让身体发育，才能保持生命之源代代相传。这一过程通过有丝分裂（核分裂）得以完成。在即将进行分裂的细胞中，会出现非常重要的变化，首先出现在原子核中，然后逐渐发展到整个细胞。在原子核中，染色体出现了神奇的移动与分裂，以一种由来已久的顺序排列，以利于将遗传的决定因素——基因——传递到子细胞中。它们首先以细线的形式出现，基因像线上的珠子一样在细线上排列。然后每一条染色体纵向分裂（基因也随之分开）。当细胞分裂成两个细胞时，各有一半进入每一个子细胞中。按照这种方式，每一个新生细胞都有一套完整的染色体，其中包含了所有的遗传信息。种族和物种的完整性以这种方式得以保存；以这种方式才有“龙生龙凤生凤”一说。
生殖细胞的分裂是一种特殊的细胞分裂方式。因为同一物种的染色体数是一定的，因此卵子和精子结合形成新个体的过程中，只能将各自一半的染色体带入新的个体中。在形成新细胞的过程中，其中一次分裂中染色体的行为以非常精准的方式出现了变化。这时染色体不进行分裂，而由每对染色体中分离出一个完整的染色体进入子细胞中。
在这最基本的一幕里，所有的生命都是一样的。对于地球上的所有生命而言，细胞分裂的过程都是一样的；无论是人还是变形虫，无论是巨杉还是最简单的酵母细胞，如果没有细胞分裂，都无法长久生存。因此，任何会阻挠有丝分裂的食物对于受到影响的有机体和它的后代而言，都是致命的威胁。
“细胞形成的主要特点，比如说有丝分裂，存在的时间远远超过5亿年，更接近于10亿年，”乔治·盖洛德·辛普森和他的同事皮坦狄和蒂凡尼在他们内容丰富的《生命》一书中写道，“这样看来，生物的世界既脆弱又复杂，同时却惊人地经受了时间的考验——比山川还要长久。这种耐用性完全依赖于遗传信息以惊人的准确性代代相传。”
然而在这几位作者所展望的数亿年间，都未曾像20世纪中期那样，人造射线和广为传播的人造化学物质对这种“惊人的准确性”造成了直接又有力的威胁。马克法兰·博内特爵士是澳大利亚一位著名的医生，也是诺贝尔奖获得者，他认为如今“在医学上最值得关注的一点”是“由于治病手段越来越强大，人类又生产出许多生物学历史上不曾有过的化学物质，本可以将各类诱变剂阻挡在人体内脏之外的常规保护屏障越来越容易被穿透”。
关于人类染色体的研究仍然处于初级阶段，因此直到最近才能够研究环境因素对它们会产生怎样的影响。直到1956年才出现了新的技术，使得我们确定了人类细胞中染色体的准确数量——46条——才能对其进行详细观察，检测是否有全部或者部分染色体缺失的情况。环境因素会对基因造成损害的观点也相对较新，而且除了遗传学者很少有人能够理解这一概念，但人们又往往不会去征求他们的意见。辐射带来的各种形式的危害现在都得到了充分了解——虽然在某些领域仍然惊人地遭到否认。穆勒博士屡次就“许多人——既包括政府机关做出决策的官员，也包括许多医疗工作者——都不愿意接受遗传学原理”这一现状表示惋惜。很少有公众知道，化学物质或许和辐射有相似的作用这一事实，甚至许多医疗和科学工作者对此也不了解。正因如此，化学物质的一般用途（并非在实验室中的使用）并未得到评估。对此进行评估是非常重要的。
马克法龙爵士并非唯一一个就其潜在危险进行评价的人。皮特·亚历山大博士是一位杰出的英国权威人士，他说类辐射性化学物质“可能（比辐射）的危险还要大”。穆勒博士在遗传学领域进行了数十年卓有成效的工作，他从这一角度提出警告称许多化学物质（包括以农药为代表的各群体）“提高基因突变率的能力和辐射一样强……然而在现代环境中，我们经常被暴露在不寻常的化学物质中，我们却还不知道这些诱变剂会给基因带来何种程度的影响”。
化学诱变剂的问题之所以受到大范围的忽略，或许是由于最开始发现的物质仅仅具有科学价值。氮芥毕竟不会从天空洒向所有人；只有实验生物学家和需要用它进行癌症治疗的医生才会用到它。（最近一则报告指出，一位接受了这种治疗的病人的染色体受到了损害。）但是杀虫剂和除草剂确实和大量的人群进行了亲密接触。
尽管很少有人把目光投向这一领域，但是仍然能将和许多这种农药有关的信息组装起来，从而了解到它们会以各种方式妨碍细胞进行其各项关键进程，从轻微的染色体损伤到基因突变，最终的结果却会导致恶性灾难。
连续几代都暴露在DDT中的蚊子会变成一种叫作雌雄同体的奇怪生物——一部分是雄性的，一部分是雌性的。
用各种酚类处理过的植物会出现染色体严重受损、基因改变、大规模基因突变以及“不可逆转的遗传改变”。果蝇是遗传学实验的经典主体，它受到酚类的影响时，也会出现基因突变；这些果蝇出现的突变危害性极强，将它暴露在任何一种常用除草剂或者尿烷中时，就会死亡。尿烷是氨基甲酸盐的一种，越来越多的杀虫剂和农用化学品来自这一群体。其中有两种物质被用于防止土豆在存储过程中发芽——恰恰是由于它们被证明有阻止细胞分裂的作用。另外一种防止发芽的物质马来酰肼也被认为是一种强大的诱变剂。
使用六氯化苯（BHC）或者林丹处理后的植物会出现严重的畸形，根部会肿起像肿瘤一样的肿块。它们细胞的体积变大由于染色体数量加倍而出现肿胀。在后续的分裂中染色体加倍的情形会继续，直到在物理上无法继续进行细胞分裂。2，4-D这种除草剂也会使植物长出肿瘤一样的肿块。染色体变短加粗后熙熙攘攘地挤在一起。细胞分裂的进程严重减缓。整体的结果据说和X射线造成的结果非常相似。
这里举出的只是其中一些例子，还有许多此类例证。然而目前还没有哪些综合性研究对农药的诱变效应进行检测。上面所引用的例子是细胞生理学和遗传学研究的副产品。现在迫切需要针对此问题进行直接攻击。
有些科学家愿意承认环境辐射会对人类造成严重影响，然而他们却未曾考虑过这一有实际意义的问题——诱变性化学物质是否具有同样的效果。他们说辐射具有强大的穿透力，却对化学物质能否到达受精卵表示怀疑。我们再次因为缺少对这一问题进行的直接研究而受到限制。然而，在鸟类和哺乳动物的性腺及生殖细胞中都找到了大量DDT残留，这能有力证明至少氯化烃类物质不仅能遍布体内各部位，而且能够直接接触遗传物质。宾夕法尼亚州立大学的戴维·E·戴维斯教授最近发现有种强大的化学物质可以阻止细胞分裂，这种被有限适用于癌症治疗的物质可以造成鸟类无法繁衍。哪怕是不足以致死的剂量，也会阻止性腺细胞的分裂。戴维斯教授成功进行了一些实地测试。显然，我们没有理由希望或者相信其他有机体的性腺可以免遭环境中化学物质的危害。
最近医学上在染色体异常这一领域做出的发现非常有趣也具有深远意义。1959年，英国和法国的几个研究团队发现他们彼此独立的研究指向了同一个结论——人类的一些疾病是因为正常的染色体数受到干扰而形成的。这些调查者对一些疾病和异常情况进行了研究，发现其染色体数量不正常。举例来说：现在大家都知道典型的蒙古族人有一条额外的染色体。有时这条染色体会和其他染色体粘连在一起，于是染色体总数仍然是正常的46。然而一般来说，多出来的那条染色体是单独存在的，总数即为47条。就这些个体而言，这种缺陷的源头肯定在它出现之前的那代人身上。
患有慢性白血球增多症的患者体内有一种不同的机制在运转，不管他们是美国人还是英国人。这些病人的血液细胞中一直出现染色体异常。这种异常包括部分染色体的丢失。这些病人的皮肤细胞中的染色体是完整的。这说明这种染色体缺陷并非由生殖细胞的染色体异常导致，而是在患者生命的某一时期直接对特定的细胞产生危害（在这一例子中，是血液细胞的前体细胞）。部分染色体的缺失或许导致这些细胞失去了从事正常行为的“指令”。
自这一领域开辟以来，和染色体异常有关的缺陷症越来越多，至今已经超出了医学研究的范畴。其中有一种我们只知道它叫作克氏综合征，和一条性染色体的复制有关。因此孕育出的个体虽然是男性，但却携带了两条X染色体（形成XXY而不是正常的XY），多少有些不正常。与之相反，如果有人只接收了一条性染色体（形成了XO而不是XX或XY），那她通常是女性，却缺少很多第二性征。这种情况通常还伴随着各种各样的生理（有时是心理）缺陷，因为X染色体上显然携带了和各种特征有关的遗传基因）。这种疾病被称为特纳综合征。上述两种疾病远在其病因得以查明之前就在医学文献中有所记载。
现在许多国家的医学工作者都就染色体异常这一课题进行了大量研究工作。其中威斯康星大学的一个研究小组在克拉斯·帕陶的带领下，就各类先天性畸形进行了研究，其中包括智能缺陷，这似乎是由部分染色体的复制造成的，好像在精子细胞形成的过程中，染色体出现了断裂，各部分没有进行正确的重新分布。这种倒霉事很可能会影响胚胎的正常发育。
根据现有知识，出现额外的一整条染色体通常会带来致命结果，会使得胚胎无法存活。只有三种情况可以存活：其中一种当然就是蒙古人。而另一方面，如果出现了一段多余的染色体碎片，虽然情况非常严重但还不至于致命。而威斯康星调查者的研究表明，这一情况能在很大程度上解释一个现在仍然悬而未决的问题，即新生儿先天性具有包括智能迟缓在内的多种缺陷症。
目前这仍然是很新的一个领域，科学家更关注相关疾病的染色体异常和缺陷发展的情况，而非就其原因进行推断。如果认为造成染色体损伤或在细胞分裂中造成染色体异常行为的罪魁祸首是某一单独的物质，肯定是非常愚蠢的想法。但我们现在又怎能忽略这样一个事实呢——我们正在向环境中填满各类能够直接造成染色体损伤的化学物质，它们能够精确瞄准，导致上述种种情况的发生？仅仅为了不让土豆发芽或者不让露台上有蚊子，所付出的代价是不是太大了？
我们可以——如果我们愿意的话——减少这些对于遗传基因的威胁，基因是20亿年的进化历程所赋予我们的财富，是物竞天择的结果，我们只是暂时保管这一财产，直到有朝一日将其传递给下一代。我们现在却不去保护基因的完整性。虽然现在法律要求化工厂对其产品的毒性进行测试，但却没有要求它们检验这些产品对于基因造成的确切影响，工厂自然也没有这么做。
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