Ein Mutagen ist eine Substanz, die die Mutationshäufigkeit in einer Pflanzen- oder Tierpopulation erhöht, was verschiedene Folgen haben kann. Einige Chemikalien haben mutagene Eigenschaften, und Strahlung wie ultraviolettes Licht und Röntgenstrahlen ist eine weitere häufige Quelle für Mutationen. Da Mutagene zu genetischen Mutationen führen können, können einige von ihnen zur Entstehung von Krebs beitragen, wodurch diese Mutagene zusätzlich zu mutagen krebserregend werden.
Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie ein Mutagen in einem lebenden Organismus wirken kann. Die meisten greifen die DNA an und beeinflussen den genetischen Code des Organismus. Einige schaffen es, sich direkt in die DNA einzufügen, wodurch das Tier anfängt, das Mutagen zu reproduzieren, weil es denkt, dass es in die DNA gehört. Andere verursachen strukturelle Schäden, die zu genetischen Fehlern führen, die katastrophal werden können, wenn sich Zellen zu replizieren beginnen, und andere manipulieren die DNA und zwingen sie, etwas Gefährliches zu produzieren. Föten sind besonders anfällig für Mutagene, weil sie so schnell wachsen und sich entwickeln, weshalb schwangere Frauen gewarnt werden, besonders vorsichtig mit Strahlung und Chemikalien umzugehen.
Die Menschen begannen in den 1920er Jahren zu verstehen, wie Mutagene funktionierten, als Forscher bei der Erforschung von Strahlung eine Vielzahl von Mutationen in Organismen feststellten, die einer hohen Strahlungsbelastung ausgesetzt waren. Im Laufe der Zeit wurde eine mutagene Verbindung zwischen vielen Strahlenarten und vielen Chemikalien hergestellt, die die Notwendigkeit zeigt, in Forschungslabors Vorsichtsmaßnahmen zu beachten und Produkte sorgfältig zu testen, bevor sie der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden.
Wie Ärzte in den 1950er Jahren mit Thalidomid zu ihrem Entsetzen erfuhren, sind Mutagene nicht immer konsistent oder vorhersehbar. Obwohl viele lebende Organismen sehr ähnliche genetische Codes haben, kann ein Mutagen bei einem Organismus Probleme verursachen, bei einem anderen jedoch nicht. Im Fall von Thalidomid verursachte das Medikament beim Menschen Geburtsfehler, nicht aber bei den Tieren, an denen es getestet wurde.
Mutagene können nicht nur Mutationen in lebenden Organismen verursachen, beispielsweise wenn die Exposition gegenüber einem Mutagen zur Entwicklung eines Krebstumors führt, sondern auch Geburtsfehler verursachen. Darüber hinaus kann eine Mutagen-Exposition zur Übertragung einer Art genetischer Zeitbombe, eines mutierten Gens oder einer mutierten Sequenz führen, die in zukünftigen Generationen zum Problem werden können. Das Mutagen kann die Entwicklung eines rezessiven Merkmals verursachen, das sich zeigt, wenn zwei Nachkommen von Personen, die der Substanz ausgesetzt waren, Kinder bekommen. Die Ursache für das Auftreten eines Geburtsfehlers kann schwer zu bestimmen sein, wenn die Exposition mehrere Generationen zurückliegt, was bei den Eltern und dem betreuenden Arzt Verwirrung stiftet.