Thomas H. Morgan to amerykański genetyk, który opracował teorię dziedziczności. Obiektem jego badań była muszka owocowa Drosophila melanogaster. Na ich podstawie Morgan wykazał, że geny są czynnikami dziedziczności i mieszczą się one w chromosomach leżących w jądrach komórkowych. Geny te ułożone są w sposób liniowy, w ustalonym porządku i sekwencji. Każdy z nich posiada w chromosomie konkretne miejsce i jest to tzw. locus.
Również allele, czyli inne formy jednego genu leżą naprzeciw siebie w chromosomach pochodzących od matki i od ojca (chromosomy homologiczne).
Czynniki genowe ulegają kopiowaniu. Potomne geny są takie same jak geny wyjściowe, co wiąże się z replikacją kwasu DNA ( replikacja semikonserwatywna).
Geny leżące w jednym chromosomie są sprzężone, zaś te, które leżą w oddzielnych chromosomach - nie sprzężone.
Morgan odwoływał się w swych badaniach do jednego z praw Mendla, które mówi o dziedziczeniu niezależnym cech. Doszedł on do wniosku, że niezależnie dziedziczone są te geny, które znajdują się w innych chromosomach i nie są sprzężone, bo wtedy mogą one klasyfikować do każdej z gamet. Według niego geny sprzężone dziedziczyć się powinny razem, lecz czasem dziedziczą się one niecałkowicie.
Do tego dochodzi zjawisko crossing-over. Polega ono na wymianie odcinków chromatyd, kiedy to dwa chromosomy homologiczne koniugują ze sobą w czasie mejozy. Geny z chromosomu ojcowskiego mogą przejść do chromosomu matczynego lub odwrotnie. Dochodzi wtedy do rekombinacji genetycznej, czyli wymiany genów.
Częstość występowania crossing-over jest uzależniona od położenia, jakie zajmują w chromosomie geny. Jeżeli leżą one koło siebie, wtedy częstość zachodzenia tego zjawiska jest nieznaczna, ale gdy leżą oddalone od siebie w chromosomie, to ta częstość wzrasta.
W zależności od częstości zachodzenia crossing-over, można określić genowe rozmieszczenie w chromosomach. Na podstawie tego położenia można wykonać mapy chromosomów. Dokonano już zmapowania chromosomów kukurydzy, muszki owocowej oraz część kariotypu człowieka.
