如果我們力求保持一貫的優秀，如果我們力求保持一個真正的純血統種群，我們就必須盡可能多地讓優等男人與優等女人婚配，盡可能少地讓次等男人和次等女人婚配，目的只有一個：培育優秀的後代。
——柏拉圖《理想國》
一切從培育綿羊開始。在18世紀中葉，有一位來自英國萊斯特郡迪什雷農莊的鄉紳羅伯特·貝克韋爾，具有一種特殊的天賦，他會觀察一個成年牲畜會把什麼特徵遺傳給後代，以及是如何遺傳的。譬如，他發現有些特質往往與種群相關，而且成年公羊和母羊都對後代產生了影響。他還觀察到，不僅某些特徵是可以遺傳的，而且完整的一組特徵有時是相互關聯的，因此，一個特徵的出現預示著另一個特徵也會出現。例如，羊臉上看起來很平常的斑點有可能預示著這隻羊具有某個更為重要的特質。
貝克韋爾開始試驗性地人工配種綿羊，他擅長根據不同特徵選擇種羊。在此之前，農民們大多根據牲畜的血統來判斷配種的可能性，但是，貝克韋爾卻認為應該按照牲畜本身的特徵來判斷，然後相應地決定配種或者是不配種。貝克韋爾的天賦是懂得如何加強好的特徵，抑制差的特徵。
在一開始，貝克韋爾的實驗是秘密進行的，後來，他培育的綿羊新品種大獲公眾的讚揚和喜愛。這個新品種叫作迪什利綿羊，特點是骨骼強壯、增肥快，體形呈現為奇特但完美的桶狀，這種體形使得綿羊身體上值錢的部位變得更大（沒有市場價值的部位變得更小）。
在貝克韋爾之前，農民就已經世世代代著手培育更值錢的綿羊品種了，而且根據經驗，他們制定了實際可行的育種規則。儘管他們並不知道公羊和母羊交配後會把哪些特徵遺傳給後代，但是他們知道有的綿羊更值錢，而且優質綿羊在市場上和戰爭時期更受歡迎。自古希臘時期以來，人們依循的最基本的經驗法則就是「龍生龍，鳳生鳳」（今天這個法則仍然適用）。雖然這些農民從養羊的經驗中總結出了有效的繁殖優質牲畜的規律，但是他們沒能夠培育出什麼新品種。當時，他們沒有想出按照代代「遺傳」的程序來選擇種羊並繁殖後代，相反，他們將牲畜的繁衍過程視為一個整體，認為種畜可能會在後代身上「留下印痕」或者「打上標記」。
當時人們對繁衍的理解依然深受天主教《聖經》的影響：「人類是在母胎裡十個月而形成的肉身。這個肉身是精血的凝結。」有些農民認為牲畜的特徵是由血液遺傳的，還有些人認為血液中的粒子聚集在睪丸裡，然後以某種方式變成精子。他們的基本觀點是：生命不是繁殖的，而是創造的。基於這種觀點，每個動物個體都是由它的祖先塑造的，但又受到環境的影響，像天氣、食物，甚至它做的夢。在動物生命形成的過程中，最為微妙的時刻是它受孕的那一瞬間，甚至母畜在交配時看到了什麼都對胎兒有影響。
在很長的一段時間裡，農民們相信牲畜的健康與它們所處的環境緊密相連，如果你經常更換環境，牲畜就會退化，價值就要受損。人們還認為，在繁衍新牲畜時，公畜和母畜所起的作用是不一樣的。有些理論家認為創造力主要來自卵子（其實卵子也是靠精子激活的），但更為典型的說法則認為是精子，因為是精子把生命的物質播種在卵子之中。貝克韋爾的實驗清楚地證明了在生育後代的過程中，母畜和公畜是同等重要的。
1783年，貝克韋爾成立了一個協會來規範出租種羊的方法，他是以配種為目的把迪什利種羊出租給農民的。這種系統地按照品種出租綿羊的做法有史以來還是第一次（並以此租賃權收取前所未有的高價）。貝克韋爾的實驗很快引起了很多人的興趣，影響到了周邊的農場，繼而影響到整個綿羊飼養行業的牲畜，改變了我們對牲畜特徵代代相傳的傳統看法。
貝克韋爾被稱為「育種巨匠」，他的迪什利種羊已經走出英國，傳到歐美，最後還在澳大利亞和新西蘭得到繁衍。到了1790年，一位和貝克韋爾同時代的人對此作了很現代的評論，他說：「貝克韋爾的實驗證明了牲畜的許多特徵在相當大的程度上是遺傳的結果。」這個原理不僅適用於綿羊，也適用於牛和馬——貝克韋爾培育的牛和馬同樣受到同行的熱烈歡迎。在他進行育種實驗之前，農民們都說牲畜的特徵在幾代牲畜中是「不斷延續而且真實可見的」；而在育種實驗以後，「遺傳」作為基本的機制被人們接受。在貝克韋爾去世100多年之後的1915年，世界發行量最大的育種報紙《繁育者報》寫道：
貝克韋爾是世界上第一位偉大的動物育種家，他敢於打破那些能左右家畜繁育的先入之見，找到了最迅速、最有效的方法來確立並固定最優的牲畜特徵。
貝克韋爾敏銳的觀察力和系統的方法永遠改變了人們對於什麼物質得到了傳承的認知，也改變了人們對於傳承可以控制到什麼程度的認識。但是，雖然他已經掌握了精湛的、操縱遺傳的技藝，可是他沒有理解傳承的機制。人們要做到這一點，還需要一個世紀的時間。
繼綿羊繁育者之後，在遺傳研究史上第二個重要的群體是法國醫學界。在19世紀初以前，法語heredite（遺傳）一詞基本上是一個法律術語，用來表示遺產和世系，但是大約在1830年，法國醫生開始思考家族成員之間身體特徵的遺傳問題，並且在生物學意義上使用這個詞。1840年以後，醫生們又開始思考道德和心理特徵傳承的可能性。
到了19世紀末，醫生們和從事生命科學其他方面研究的科學家逐漸達成共識，認為遺傳學有可能用來解釋以前被認為是毫不相干的一整套現象，譬如，疾病的復發現象、家庭成員的相似性、種族間的差異，甚至物種的形成，等等。這是第一次有可能在不涉及具體個人特徵的情況下，宏觀地討論特徵及其之間的聯繫。
幾乎就在同時，格雷戈爾·孟德爾成了第一個弄清楚（或者至少部分地弄清楚）這個遺傳程式是如何運行的人。孟德爾在1822年出生於摩拉維亞北部（現在捷克共和國境內），他是在自家果園裡的勞作中長大的。1840年，他進入了布爾諾的聖托馬斯修道院，並且開始為阿博特·西裡爾·納珀工作，納珀是摩拉維亞農業協會的領導，也是其他農業和科學協會的成員。納珀把孟德爾送入維也納大學學習了兩年。學成歸來以後，孟德爾被委派管理修道院的菜園。在那裡他對豌豆種植進行了一系列的研究，對植物的特徵在植物各代之間的傳承進行了調查，還親自用小畫筆給植物進行人工授粉。
孟德爾對於植物的高度、顏色、種子質地和其他特點進行了實驗，並得出了結論，認為植物子株的某些特徵均源自雄株或雌株。遺傳下來的特徵有的是顯性的，有的是隱性的，也就是說，如果植物的一個親體遺傳的是顯性特徵（如平滑的皮質），而另一株親體遺傳的是隱性特徵（如褶皺的皮質），那麼，在植物後代身上顯現的總是顯性特徵。如果兩株親體遺傳的都是顯性特徵，那麼，在子株身上顯現的就都是顯性特徵，只有在兩株親體遺傳的都是隱性特徵的情況下，子株才會顯現隱性特徵。如果既帶有顯性又帶有隱性特徵的親體產出了四棵子株，可能出現的結果是：三棵子株呈現顯性特徵，只有一棵子株呈現隱性特徵。
人的遺傳也是如此，孟德爾的理論解釋了孩子所帶有的特徵可能只和父母中的一位的特徵相同，而與另一位的特徵不同，他還解釋了為什麼有些特徵會隔代相傳。如果一個人從父母中的一位身上接受的是顯性特徵，從另一位身上接受的是隱性特徵，那麼，他自己身上出現的則是顯性特徵，而把隱性特徵遺傳給了他的後代。如果其後代從雙親中的另一位身上接受的也是隱性特徵，這個特徵看上去更像是來自他的祖父母，而不像是來自他的父母。
在1866年，孟德爾發表了一篇論文來闡述他的發現，但是沒有引起關注，這很像當年的貝克韋爾，他的研究成果對於當時那些先入為主的觀念來說太超前了，人們還沒有認識到他的看法的重要性。過了三十年之後，科學家們才開始認識經過孟德爾簡約概括的遺傳學重要原理。1906年，英國科學家威廉·貝特森第一次用了「遺傳學」這個術語來描述根據這些原理所進行的研究工作。
19世紀後葉，在一切有關遺傳學發展的個人貢獻、集體協作、實驗和靈感中，有三個構想徹底改變了人們對於世代和遺傳的認識。孟德爾的理念居於首位，第二種構想當然是進化論。
對於進化論在科學、醫療、環保，以及在社會科學和大部分日常生活中的影響怎麼強調也不過分。達爾文在1859年發表《物種起源》，斷然否定上帝造人的創造論，引起了軒然大波。達爾文提出同一物種中所有個體之間都具有自然的差異，為了適應環境，物種都要改變自己，在動物界，越是善於適應環境的，其繁育的後代也就越多。達爾文的理論使得科學界的思考超越了人類的世系，並且想像出一條不會中斷的母系鏈條：鏈條的一端是一隻看起來像黑猩猩的雌性動物，順著這條鏈條延續下去，每一位母親都生育並撫養她的孩子，直到鏈條的另一端，也就是我們現在的位置。雖然達爾文知道有某種類似基因的物質在創造動物個體和物種的過程中起作用，但他並不知道那是一種什麼物質。
達爾文受到了當時法國人有關heredite（遺傳）討論的影響，不久以後，他甚至給出了自己的遺傳傳遞理論——泛生論。他提出：由父母遺傳給後代的微粒，叫作「泛子」，這些泛子匯聚在一起，促成了個體特徵的形成。雖然這是一個有缺陷的理論，而且也從未被真正採納，但是達爾文認為，遺傳學應該解釋在父母身上沒有顯現的特徵是如何有可能在孩子身上出現的。很遺憾，他不知道孟德爾，也不瞭解孟德爾的實驗。
孟德爾的發現最終受到了人們的重視，並引發了公眾普遍的熱情，因為他的發現雄辯地解釋了一個引人矚目的現象，並且還能夠幫助育種者做出可靠的預測。這一發現的魅力還在於其簡便的演算過程，使得以往那些神秘莫測的現象變得完全可以掌控了。一種令人陶醉的優勝感，加上進化論帶來的宏偉遠景，使人們得出了一個可望而不可即的結論，即人類可以操控這個遺傳程序。如果人工的選擇能夠用來創造更優質的牛、馬和羊，那麼為什麼不能創造更優質的人種呢？人種改良學就是徹底改變我們代與代之間傳承觀念的第三個構想。
力主培育更優秀人種的是達爾文的表親弗朗西斯·高爾頓，他創造的「人種改良科學」一詞就是「遺傳科學」的孿生兄弟。高爾頓興致勃勃地在遺傳學以及其他領域進行了廣泛的研究。同那個時代的科學家一樣，高爾頓用自己的家產資助實驗。他的調查研究，無論從地理方面還是智力方面，都相當廣泛。高爾頓還是著名的南非探險家和頗具影響力的早期氣象學家，而且還發明了至今仍在使用的指紋分類法。他還是研究雙胞胎遺傳問題的第一人，並制定了一個相關的計算公式，按照他的公式，人們可以預測雙胞胎的特徵有多少成分是遺傳的。
高爾頓深受達爾文思想和成就的影響，為了檢驗泛子在血液中循環的概念，他在沒有血緣關係的兔子身上做輸血試驗，來探尋某些特徵是否可能以這種方式傳遞，但試驗沒有成功。
儘管如此，高爾頓仍然對人工選擇，即繁育的理念極感興趣，認為這種繁育方法有可能在人類中去掉劣等素質，培養優良素質。確實，他相信許多特徵是直接遺傳的，譬如：如果你父親很聰明，那你就有可能也很聰明；如果你父親體質很虛弱，恐怕你的體質也很虛弱；如果你的父母事業不成功，你的事業幾乎肯定也不會成功。高爾頓創造了「天性與教養」這個術語，並且相信生物特徵是固定不變的，教育或其他社會因素對無法逃脫的命運幾乎起不到決定性作用。為了證實他的理論，高爾頓搜集了2500名知名人士的名單，並對他們家族的成員關係進行追蹤調查，他發現名單上這些人之間彼此相互關聯的概率遠遠超出偶然的程度。高爾頓的解釋是天賦決定了這些人的卓越聲望，他的調研證實了天賦是遺傳的理念。
人種改良學的基本精神是要把種族、特徵和改良等觀念移植到現有的社會階層中去，在高爾頓所生活的維多利亞時代，社會階層被認為是自然形成的，因此，對他來說，人們生活中的不平等現象應該從生物方面，而不是從社會方面找原因。譬如，如果貧窮、犯罪和精神錯亂等現象被認為是「自然的」，那就應該力圖從生物領域裡找到對待這些現象的方法。為什麼不能從人出生之前就把這些負面因素淘汰了呢？高爾頓寫道，「大自然盲目地、緩慢而無情地做的事，人類有可能運用經過縝密思考的、迅速而友善的方式來進行」。他認為人種改良學可能成為新的宗教。
高爾頓的理念在世界上廣為傳播，並在南北戰爭後，迅速地在新興的充滿活力的美國傳播開來。當時人人平等的精神在美國是烏托邦式的，也是有選擇的：雖然在這個新興的民主社會裡人人平等，但是婦女、黑人、殘疾人和窮人除外。
麥迪遜·格蘭特於1865年出生在一個祖先意識很強的家庭裡。從他母親這一脈來說，格蘭特是一位1623年在「新尼德蘭」定居的瓦隆胡格諾派教徒的後裔。而他的父親是一位知名的紐瓦克醫生，有著許多非常引人矚目的祖先，其中包括1630年定居在新英格蘭的清教徒理查德·特裡特。
格蘭特是在曼哈頓的墨累山長大的，平時由家庭教師授課，夏天他同三個兄弟姐妹住在長島他祖父的莊園裡。十幾歲時，他在歐洲度過了四年的時光，其間他接受私立教育並參觀了很多博物館。成年以後，他成為殖民戰爭協會的成員。這個協會是專門為那些參加了1607年至1763年之間殖民戰爭的高級人員的男性後裔而設立的。每個協會會員都會獲得一份證書，記錄著詳細的家族歷史，而且協會每年要發表記載所有會員家譜的年鑒。格蘭特天資聰穎，勤奮努力，是美國最早的、最具權威的生態環境保護主義者之一，但又是美國「最具影響力的種族主義者」。
格蘭特的第一本傳記2009年才出版，出版這本傳記的難度相當大，因為他的家人在他1937年去世後就把他所有的文件都給毀掉了。格蘭特的傳記作者喬納森·彼得·斯皮羅，為尋找資料花了很多年的時間梳理格蘭特的檔案。斯皮羅發現，即便是格蘭特的朋友們好像也已經把所有與他有關的文件都扔掉了。儘管如此，斯皮羅仍然確定了格蘭特人生發展的幾個關鍵時期。
在格蘭特的歐洲求學之旅中，他拜訪了莫裡茨伯格城堡，這是一個巴洛克風格的狩獵者小屋。斯皮羅想像得出，格蘭特肯定被城堡裡非比尋常的赤鹿鹿角藏品給驚呆了，這些鹿角是三百年前從被獵殺的赤鹿頭上割取的。在一間高大的現在還供人參觀的餐廳裡，每面牆上都掛滿了鹿角，共有兩層樓那麼高，6英尺6英吋那麼寬，其中有一對鹿角是當今世界最大的。格蘭特清楚地看到這些鹿角遠比他自己獵殺的赤鹿鹿角大得多。因此他得出結論：赤鹿的物種退化了。
格蘭特加入的另一個特權社團是布恩和克羅克特俱樂部，一個自封的冒險家的社團，這個團隊的成員都「堅信運動越艱難，越適合於男子漢，也就越迷人」。格蘭特與俱樂部的創始人西奧多·羅斯福關係密切，羅斯福後來成為美國第26任總統。格蘭特和俱樂部的各位紳士們經常去狩獵，他們同動物廣泛的近距離接觸使他們意識到了北美洲的動物體形在變小，數量在變少。
出於對大自然的熱愛和對大自然最終會被破壞的恐懼，格蘭特把他所掌握的社會權力運用到了極致。他為了保護瀕臨滅絕的美洲野牛而遊說，他與人聯手創立了保護紅杉聯盟，他對於鯨魚、白頭鷹和其他動物的保護也非常熱心，他是冰川和麥金利山（現為迪納利山）國家公園的創建者之一，也是紐約動物學會和布朗克斯動物園的創建者之一。在19世紀與20世紀之交，他還發揮積極作用，在動物園舉辦了一系列展覽，但其中一個展覽是以一個非洲人為展品的。
這個展品是一個來自剛果姆布提的侏儒，名叫奧塔·本戈，他身高4英尺11英吋，牙齒都被銼成了尖形。在遇到格蘭特之前，本戈的生活就已經充滿悲劇色彩了。他本已成家，並有了兩個孩子。有一天，當他外出打獵時，他的家人全都被利奧波德王的軍隊給殺害了。後來他被奴隸販子抓了起來，又被一個傳教士用一匹布和一磅鹽給買了去，這個傳教士是特意來到非洲為聖路易斯世博會挑選侏儒展品的。奧塔·本戈作為展品展出之後，回到了非洲，但是他覺得自己已經不屬於非洲了，於是又回到了美國。有一段時間，他在美國自然博物館被展出，但是不久，他竟然被關進布朗克斯動物園的猴籠子裡苦度時光。籠子外邊有塊牌子，上面寫著：
非洲侏儒，姓名：奧塔·本戈
年齡：23歲，身高：4英尺11英吋
體重：103磅，由賽繆爾·弗納博士
從南中非剛果自由國家的開賽河帶到此地
展出時間：九月的每天下午
當他成為一個頗受公眾歡迎的「展品」以後，從布魯克林的有色人種孤兒庇護所來了一個由「有色人種外交使節」組成的代表團，找到麥迪遜·格蘭特，要為這個侏儒的案子辯護。格蘭特看上去倒挺友好，他向代表團保證本戈很快就要離開此地，而且他在動物園期間是幫著照顧動物的。那天下午，代表團在新聞記者的陪同之下又回到了動物園，發現本戈和一隻荷蘭豬關在一個籠子裡，籠子外面有幾百人站在那裡看熱鬧。
本戈是被允許在籠子外面走動的，但必須在場地管理員，甚至在警察的監視之下走動。最後，他被釋放出來，並且受到有色人種孤兒庇護所的關照，然後被送到了弗吉尼亞州生活，在那裡他又一次計劃返回非洲，但卻未能成行。後來，在一家制煙廠工作了幾年以後，本戈自殺了，他朝自己的心臟開了一槍。
在當今世界，當環境保護被認為是一種必要的行為，也是一種美德，而種族主義受到譴責時，格蘭特的行為便會令人費解。但是就格蘭特本人而言，保護他自己深愛的北美紅杉和美洲野牛，把人當成動物園的展品，拯救北歐諸國的民族等，都是同一個問題的不同側面而已，他認為所有這些行為都是管理職責權限內的、仁愛友善的表現形式。
在格蘭特時代，人們對外國人充滿了憎惡，歷史學家把這種現象追溯到了19世紀80年代。當時來到美國的移民從每年25萬躍升至50萬。在這之前的移民大多數來自北歐國家，譬如德國、英國和愛爾蘭，不可否認，他們當中的一些人是不太受歡迎的。在19世紀50年代，對於愛爾蘭人的偏見助長了反移民運動。但是幾十年過後，越來越多的移民來自歐洲大陸其他地方。這些移民缺少在城市工作的技能，缺少正規教育，逐漸開始聚集在美國東部的城市裡。與格蘭特同時代的人記述了當時紐約街頭雜亂無序的狀態，街上到處都是來自歐洲的貧苦農民，一時間失業盛行、貧困日增、犯罪失控。這些新的外來者與以前來自歐洲的移民後裔截然不同，這些新移民似乎對格蘭特特權世界的各個方面都構成了威脅。他寫道：「這些移民勞力正在把他們的主人排擠掉，正在用污染環境殺人，以擁擠行為害命，如同刀劍一樣厲害。」