Gene werden ausschließlich von Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben.

Das vertraute Bild der Vererbung ist vertikal. Eltern geben Gene an ihre Nachkommen weiter, und über viele Generationen verzweigen sich Abstammungslinien.

Mikroben zeigten jedoch, dass DNA manchmal auch seitlich wandern kann.

Bakterien besitzen mehrere Wege dafür. Bei der Transformation nimmt eine Zelle freie DNA aus ihrer Umgebung auf. Bei der Konjugation wird DNA direkt von einer Bakterienzelle auf eine andere übertragen. Bei der Transduktion transportiert ein Virus, das Bakterien infiziert, DNA zwischen Zellen.

Diese Vorgänge heißen horizontaler Gentransfer, weil DNA zwischen Organismen übertragen wird, ohne dass Eltern-Nachkommen-Fortpflanzung stattfindet.

Die medizinische Bedeutung zeigt sich besonders deutlich bei Antibiotikaresistenzen. Ein nützliches Resistenzgen kann in eine neue Bakterienpopulation gelangen, ohne dass diese denselben Schutz unabhängig durch Mutation entwickeln muss.

Vergleiche ganzer Genome zeigten später, dass horizontale Übertragungen die Evolution von Mikroben auch über sehr lange Zeiträume geprägt haben. Manche Gene besitzen eine Geschichte, die nicht zum einfachen Verzweigungsmuster der Organismen passt, in denen sie heute vorkommen.

Bei Tieren und Pflanzen bleibt vertikale Vererbung für die meisten Gene der Normalfall, und Stammbäume bleiben äußerst nützlich. Horizontaler Gentransfer ergänzt diesen Weg vor allem bei Mikroben; er ersetzt die gewöhnliche Vererbung nicht.