如果我们力求保持一贯的优秀，如果我们力求保持一个真正的纯血统种群，我们就必须尽可能多地让优等男人与优等女人婚配，尽可能少地让次等男人和次等女人婚配，目的只有一个：培育优秀的后代。
——柏拉图《理想国》
一切从培育绵羊开始。在18世纪中叶，有一位来自英国莱斯特郡迪什雷农庄的乡绅罗伯特·贝克韦尔，具有一种特殊的天赋，他会观察一个成年牲畜会把什么特征遗传给后代，以及是如何遗传的。譬如，他发现有些特质往往与种群相关，而且成年公羊和母羊都对后代产生了影响。他还观察到，不仅某些特征是可以遗传的，而且完整的一组特征有时是相互关联的，因此，一个特征的出现预示着另一个特征也会出现。例如，羊脸上看起来很平常的斑点有可能预示着这只羊具有某个更为重要的特质。
贝克韦尔开始试验性地人工配种绵羊，他擅长根据不同特征选择种羊。在此之前，农民们大多根据牲畜的血统来判断配种的可能性，但是，贝克韦尔却认为应该按照牲畜本身的特征来判断，然后相应地决定配种或者是不配种。贝克韦尔的天赋是懂得如何加强好的特征，抑制差的特征。
在一开始，贝克韦尔的实验是秘密进行的，后来，他培育的绵羊新品种大获公众的赞扬和喜爱。这个新品种叫作迪什利绵羊，特点是骨骼强壮、增肥快，体形呈现为奇特但完美的桶状，这种体形使得绵羊身体上值钱的部位变得更大（没有市场价值的部位变得更小）。
在贝克韦尔之前，农民就已经世世代代着手培育更值钱的绵羊品种了，而且根据经验，他们制定了实际可行的育种规则。尽管他们并不知道公羊和母羊交配后会把哪些特征遗传给后代，但是他们知道有的绵羊更值钱，而且优质绵羊在市场上和战争时期更受欢迎。自古希腊时期以来，人们依循的最基本的经验法则就是“龙生龙，凤生凤”（今天这个法则仍然适用）。虽然这些农民从养羊的经验中总结出了有效的繁殖优质牲畜的规律，但是他们没能够培育出什么新品种。当时，他们没有想出按照代代“遗传”的程序来选择种羊并繁殖后代，相反，他们将牲畜的繁衍过程视为一个整体，认为种畜可能会在后代身上“留下印痕”或者“打上标记”。
当时人们对繁衍的理解依然深受天主教《圣经》的影响：“人类是在母胎里十个月而形成的肉身。这个肉身是精血的凝结。”有些农民认为牲畜的特征是由血液遗传的，还有些人认为血液中的粒子聚集在睾丸里，然后以某种方式变成精子。他们的基本观点是：生命不是繁殖的，而是创造的。基于这种观点，每个动物个体都是由它的祖先塑造的，但又受到环境的影响，像天气、食物，甚至它做的梦。在动物生命形成的过程中，最为微妙的时刻是它受孕的那一瞬间，甚至母畜在交配时看到了什么都对胎儿有影响。
在很长的一段时间里，农民们相信牲畜的健康与它们所处的环境紧密相连，如果你经常更换环境，牲畜就会退化，价值就要受损。人们还认为，在繁衍新牲畜时，公畜和母畜所起的作用是不一样的。有些理论家认为创造力主要来自卵子（其实卵子也是靠精子激活的），但更为典型的说法则认为是精子，因为是精子把生命的物质播种在卵子之中。贝克韦尔的实验清楚地证明了在生育后代的过程中，母畜和公畜是同等重要的。
1783年，贝克韦尔成立了一个协会来规范出租种羊的方法，他是以配种为目的把迪什利种羊出租给农民的。这种系统地按照品种出租绵羊的做法有史以来还是第一次（并以此租赁权收取前所未有的高价）。贝克韦尔的实验很快引起了很多人的兴趣，影响到了周边的农场，继而影响到整个绵羊饲养行业的牲畜，改变了我们对牲畜特征代代相传的传统看法。
贝克韦尔被称为“育种巨匠”，他的迪什利种羊已经走出英国，传到欧美，最后还在澳大利亚和新西兰得到繁衍。到了1790年，一位和贝克韦尔同时代的人对此作了很现代的评论，他说：“贝克韦尔的实验证明了牲畜的许多特征在相当大的程度上是遗传的结果。”这个原理不仅适用于绵羊，也适用于牛和马——贝克韦尔培育的牛和马同样受到同行的热烈欢迎。在他进行育种实验之前，农民们都说牲畜的特征在几代牲畜中是“不断延续而且真实可见的”；而在育种实验以后，“遗传”作为基本的机制被人们接受。在贝克韦尔去世100多年之后的1915年，世界发行量最大的育种报纸《繁育者报》写道：
贝克韦尔是世界上第一位伟大的动物育种家，他敢于打破那些能左右家畜繁育的先入之见，找到了最迅速、最有效的方法来确立并固定最优的牲畜特征。
贝克韦尔敏锐的观察力和系统的方法永远改变了人们对于什么物质得到了传承的认知，也改变了人们对于传承可以控制到什么程度的认识。但是，虽然他已经掌握了精湛的、操纵遗传的技艺，可是他没有理解传承的机制。人们要做到这一点，还需要一个世纪的时间。
继绵羊繁育者之后，在遗传研究史上第二个重要的群体是法国医学界。在19世纪初以前，法语hérédité（遗传）一词基本上是一个法律术语，用来表示遗产和世系，但是大约在1830年，法国医生开始思考家族成员之间身体特征的遗传问题，并且在生物学意义上使用这个词。1840年以后，医生们又开始思考道德和心理特征传承的可能性。
到了19世纪末，医生们和从事生命科学其他方面研究的科学家逐渐达成共识，认为遗传学有可能用来解释以前被认为是毫不相干的一整套现象，譬如，疾病的复发现象、家庭成员的相似性、种族间的差异，甚至物种的形成，等等。这是第一次有可能在不涉及具体个人特征的情况下，宏观地讨论特征及其之间的联系。
几乎就在同时，格雷戈尔·孟德尔成了第一个弄清楚（或者至少部分地弄清楚）这个遗传程式是如何运行的人。孟德尔在1822年出生于摩拉维亚北部（现在捷克共和国境内），他是在自家果园里的劳作中长大的。1840年，他进入了布尔诺的圣托马斯修道院，并且开始为阿博特·西里尔·纳珀工作，纳珀是摩拉维亚农业协会的领导，也是其他农业和科学协会的成员。纳珀把孟德尔送入维也纳大学学习了两年。学成归来以后，孟德尔被委派管理修道院的菜园。在那里他对豌豆种植进行了一系列的研究，对植物的特征在植物各代之间的传承进行了调查，还亲自用小画笔给植物进行人工授粉。
孟德尔对于植物的高度、颜色、种子质地和其他特点进行了实验，并得出了结论，认为植物子株的某些特征均源自雄株或雌株。遗传下来的特征有的是显性的，有的是隐性的，也就是说，如果植物的一个亲体遗传的是显性特征（如平滑的皮质），而另一株亲体遗传的是隐性特征（如褶皱的皮质），那么，在植物后代身上显现的总是显性特征。如果两株亲体遗传的都是显性特征，那么，在子株身上显现的就都是显性特征，只有在两株亲体遗传的都是隐性特征的情况下，子株才会显现隐性特征。如果既带有显性又带有隐性特征的亲体产出了四棵子株，可能出现的结果是：三棵子株呈现显性特征，只有一棵子株呈现隐性特征。
人的遗传也是如此，孟德尔的理论解释了孩子所带有的特征可能只和父母中的一位的特征相同，而与另一位的特征不同，他还解释了为什么有些特征会隔代相传。如果一个人从父母中的一位身上接受的是显性特征，从另一位身上接受的是隐性特征，那么，他自己身上出现的则是显性特征，而把隐性特征遗传给了他的后代。如果其后代从双亲中的另一位身上接受的也是隐性特征，这个特征看上去更像是来自他的祖父母，而不像是来自他的父母。
在1866年，孟德尔发表了一篇论文来阐述他的发现，但是没有引起关注，这很像当年的贝克韦尔，他的研究成果对于当时那些先入为主的观念来说太超前了，人们还没有认识到他的看法的重要性。过了三十年之后，科学家们才开始认识经过孟德尔简约概括的遗传学重要原理。1906年，英国科学家威廉·贝特森第一次用了“遗传学”这个术语来描述根据这些原理所进行的研究工作。
19世纪后叶，在一切有关遗传学发展的个人贡献、集体协作、实验和灵感中，有三个构想彻底改变了人们对于世代和遗传的认识。孟德尔的理念居于首位，第二种构想当然是进化论。
对于进化论在科学、医疗、环保，以及在社会科学和大部分日常生活中的影响怎么强调也不过分。达尔文在1859年发表《物种起源》，断然否定上帝造人的创造论，引起了轩然大波。达尔文提出同一物种中所有个体之间都具有自然的差异，为了适应环境，物种都要改变自己，在动物界，越是善于适应环境的，其繁育的后代也就越多。达尔文的理论使得科学界的思考超越了人类的世系，并且想象出一条不会中断的母系链条：链条的一端是一只看起来像黑猩猩的雌性动物，顺着这条链条延续下去，每一位母亲都生育并抚养她的孩子，直到链条的另一端，也就是我们现在的位置。虽然达尔文知道有某种类似基因的物质在创造动物个体和物种的过程中起作用，但他并不知道那是一种什么物质。
达尔文受到了当时法国人有关hérédité（遗传）讨论的影响，不久以后，他甚至给出了自己的遗传传递理论——泛生论。他提出：由父母遗传给后代的微粒，叫作“泛子”，这些泛子汇聚在一起，促成了个体特征的形成。虽然这是一个有缺陷的理论，而且也从未被真正采纳，但是达尔文认为，遗传学应该解释在父母身上没有显现的特征是如何有可能在孩子身上出现的。很遗憾，他不知道孟德尔，也不了解孟德尔的实验。
孟德尔的发现最终受到了人们的重视，并引发了公众普遍的热情，因为他的发现雄辩地解释了一个引人瞩目的现象，并且还能够帮助育种者做出可靠的预测。这一发现的魅力还在于其简便的演算过程，使得以往那些神秘莫测的现象变得完全可以掌控了。一种令人陶醉的优胜感，加上进化论带来的宏伟远景，使人们得出了一个可望而不可即的结论，即人类可以操控这个遗传程序。如果人工的选择能够用来创造更优质的牛、马和羊，那么为什么不能创造更优质的人种呢？人种改良学就是彻底改变我们代与代之间传承观念的第三个构想。
力主培育更优秀人种的是达尔文的表亲弗朗西斯·高尔顿，他创造的“人种改良科学”一词就是“遗传科学”的孪生兄弟。高尔顿兴致勃勃地在遗传学以及其他领域进行了广泛的研究。同那个时代的科学家一样，高尔顿用自己的家产资助实验。他的调查研究，无论从地理方面还是智力方面，都相当广泛。高尔顿还是著名的南非探险家和颇具影响力的早期气象学家，而且还发明了至今仍在使用的指纹分类法。他还是研究双胞胎遗传问题的第一人，并制定了一个相关的计算公式，按照他的公式，人们可以预测双胞胎的特征有多少成分是遗传的。
高尔顿深受达尔文思想和成就的影响，为了检验泛子在血液中循环的概念，他在没有血缘关系的兔子身上做输血试验，来探寻某些特征是否可能以这种方式传递，但试验没有成功。
尽管如此，高尔顿仍然对人工选择，即繁育的理念极感兴趣，认为这种繁育方法有可能在人类中去掉劣等素质，培养优良素质。确实，他相信许多特征是直接遗传的，譬如：如果你父亲很聪明，那你就有可能也很聪明；如果你父亲体质很虚弱，恐怕你的体质也很虚弱；如果你的父母事业不成功，你的事业几乎肯定也不会成功。高尔顿创造了“天性与教养”这个术语，并且相信生物特征是固定不变的，教育或其他社会因素对无法逃脱的命运几乎起不到决定性作用。为了证实他的理论，高尔顿搜集了2500名知名人士的名单，并对他们家族的成员关系进行追踪调查，他发现名单上这些人之间彼此相互关联的概率远远超出偶然的程度。高尔顿的解释是天赋决定了这些人的卓越声望，他的调研证实了天赋是遗传的理念。
人种改良学的基本精神是要把种族、特征和改良等观念移植到现有的社会阶层中去，在高尔顿所生活的维多利亚时代，社会阶层被认为是自然形成的，因此，对他来说，人们生活中的不平等现象应该从生物方面，而不是从社会方面找原因。譬如，如果贫穷、犯罪和精神错乱等现象被认为是“自然的”，那就应该力图从生物领域里找到对待这些现象的方法。为什么不能从人出生之前就把这些负面因素淘汰了呢？高尔顿写道，“大自然盲目地、缓慢而无情地做的事，人类有可能运用经过缜密思考的、迅速而友善的方式来进行”。他认为人种改良学可能成为新的宗教。
高尔顿的理念在世界上广为传播，并在南北战争后，迅速地在新兴的充满活力的美国传播开来。当时人人平等的精神在美国是乌托邦式的，也是有选择的：虽然在这个新兴的民主社会里人人平等，但是妇女、黑人、残疾人和穷人除外。
麦迪逊·格兰特于1865年出生在一个祖先意识很强的家庭里。从他母亲这一脉来说，格兰特是一位1623年在“新尼德兰”定居的瓦隆胡格诺派教徒的后裔。而他的父亲是一位知名的纽瓦克医生，有着许多非常引人瞩目的祖先，其中包括1630年定居在新英格兰的清教徒理查德·特里特。
格兰特是在曼哈顿的墨累山长大的，平时由家庭教师授课，夏天他同三个兄弟姐妹住在长岛他祖父的庄园里。十几岁时，他在欧洲度过了四年的时光，其间他接受私立教育并参观了很多博物馆。成年以后，他成为殖民战争协会的成员。这个协会是专门为那些参加了1607年至1763年之间殖民战争的高级人员的男性后裔而设立的。每个协会会员都会获得一份证书，记录着详细的家族历史，而且协会每年要发表记载所有会员家谱的年鉴。格兰特天资聪颖，勤奋努力，是美国最早的、最具权威的生态环境保护主义者之一，但又是美国“最具影响力的种族主义者”。
格兰特的第一本传记2009年才出版，出版这本传记的难度相当大，因为他的家人在他1937年去世后就把他所有的文件都给毁掉了。格兰特的传记作者乔纳森·彼得·斯皮罗，为寻找资料花了很多年的时间梳理格兰特的档案。斯皮罗发现，即便是格兰特的朋友们好像也已经把所有与他有关的文件都扔掉了。尽管如此，斯皮罗仍然确定了格兰特人生发展的几个关键时期。
在格兰特的欧洲求学之旅中，他拜访了莫里茨伯格城堡，这是一个巴洛克风格的狩猎者小屋。斯皮罗想象得出，格兰特肯定被城堡里非比寻常的赤鹿鹿角藏品给惊呆了，这些鹿角是三百年前从被猎杀的赤鹿头上割取的。在一间高大的现在还供人参观的餐厅里，每面墙上都挂满了鹿角，共有两层楼那么高，6英尺6英寸那么宽，其中有一对鹿角是当今世界最大的。格兰特清楚地看到这些鹿角远比他自己猎杀的赤鹿鹿角大得多。因此他得出结论：赤鹿的物种退化了。
格兰特加入的另一个特权社团是布恩和克罗克特俱乐部，一个自封的冒险家的社团，这个团队的成员都“坚信运动越艰难，越适合于男子汉，也就越迷人”。格兰特与俱乐部的创始人西奥多·罗斯福关系密切，罗斯福后来成为美国第26任总统。格兰特和俱乐部的各位绅士们经常去狩猎，他们同动物广泛的近距离接触使他们意识到了北美洲的动物体形在变小，数量在变少。
出于对大自然的热爱和对大自然最终会被破坏的恐惧，格兰特把他所掌握的社会权力运用到了极致。他为了保护濒临灭绝的美洲野牛而游说，他与人联手创立了保护红杉联盟，他对于鲸鱼、白头鹰和其他动物的保护也非常热心，他是冰川和麦金利山（现为迪纳利山）国家公园的创建者之一，也是纽约动物学会和布朗克斯动物园的创建者之一。在19世纪与20世纪之交，他还发挥积极作用，在动物园举办了一系列展览，但其中一个展览是以一个非洲人为展品的。
这个展品是一个来自刚果姆布提的侏儒，名叫奥塔·本戈，他身高4英尺11英寸，牙齿都被锉成了尖形。在遇到格兰特之前，本戈的生活就已经充满悲剧色彩了。他本已成家，并有了两个孩子。有一天，当他外出打猎时，他的家人全都被利奥波德王的军队给杀害了。后来他被奴隶贩子抓了起来，又被一个传教士用一匹布和一磅盐给买了去，这个传教士是特意来到非洲为圣路易斯世博会挑选侏儒展品的。奥塔·本戈作为展品展出之后，回到了非洲，但是他觉得自己已经不属于非洲了，于是又回到了美国。有一段时间，他在美国自然博物馆被展出，但是不久，他竟然被关进布朗克斯动物园的猴笼子里苦度时光。笼子外边有块牌子，上面写着：
非洲侏儒，姓名：奥塔·本戈
年龄：23岁，身高：4英尺11英寸
体重：103磅，由赛缪尔·弗纳博士
从南中非刚果自由国家的开赛河带到此地
展出时间：九月的每天下午
当他成为一个颇受公众欢迎的“展品”以后，从布鲁克林的有色人种孤儿庇护所来了一个由“有色人种外交使节”组成的代表团，找到麦迪逊·格兰特，要为这个侏儒的案子辩护。格兰特看上去倒挺友好，他向代表团保证本戈很快就要离开此地，而且他在动物园期间是帮着照顾动物的。那天下午，代表团在新闻记者的陪同之下又回到了动物园，发现本戈和一只荷兰猪关在一个笼子里，笼子外面有几百人站在那里看热闹。
本戈是被允许在笼子外面走动的，但必须在场地管理员，甚至在警察的监视之下走动。最后，他被释放出来，并且受到有色人种孤儿庇护所的关照，然后被送到了弗吉尼亚州生活，在那里他又一次计划返回非洲，但却未能成行。后来，在一家制烟厂工作了几年以后，本戈自杀了，他朝自己的心脏开了一枪。
在当今世界，当环境保护被认为是一种必要的行为，也是一种美德，而种族主义受到谴责时，格兰特的行为便会令人费解。但是就格兰特本人而言，保护他自己深爱的北美红杉和美洲野牛，把人当成动物园的展品，拯救北欧诸国的民族等，都是同一个问题的不同侧面而已，他认为所有这些行为都是管理职责权限内的、仁爱友善的表现形式。
在格兰特时代，人们对外国人充满了憎恶，历史学家把这种现象追溯到了19世纪80年代。当时来到美国的移民从每年25万跃升至50万。在这之前的移民大多数来自北欧国家，譬如德国、英国和爱尔兰，不可否认，他们当中的一些人是不太受欢迎的。在19世纪50年代，对于爱尔兰人的偏见助长了反移民运动。但是几十年过后，越来越多的移民来自欧洲大陆其他地方。这些移民缺少在城市工作的技能，缺少正规教育，逐渐开始聚集在美国东部的城市里。与格兰特同时代的人记述了当时纽约街头杂乱无序的状态，街上到处都是来自欧洲的贫苦农民，一时间失业盛行、贫困日增、犯罪失控。这些新的外来者与以前来自欧洲的移民后裔截然不同，这些新移民似乎对格兰特特权世界的各个方面都构成了威胁。他写道：“这些移民劳力正在把他们的主人排挤掉，正在用污染环境杀人，以拥挤行为害命，如同刀剑一样厉害。”