Normalement, les dégâts survenant au niveau de l'ADN sont réparés. Il arrive cependant que les mécanismes de contrôle soient non fonctionnels et qu'une mutation apparaisse. Chez l'Homme, des milliers de mutations sont responsables de maladies. Dans certains cas des mutations différentes sont la cause de la même maladie. Quand au contraire c'est toujours le même endroit du matériel génétique qui est perturbé pour provoquer une maladie, cela peut correspondre à deux situations différentes :
- soit plusieurs paires de bases sont modifiées : c'est le cas du point chaud ; une paire de bases est plus sujette aux mutations et sa modification est la cause de la pathologie. Une des maladies due à un point chaud est l'achondroplasie.
- soit une seule paire de bases est modifiée : c'est le cas des mutations fondatrices, qui par définition permettent d'avoir une descendance. Les mutations fondatrices permettent de reconstituer les migrations des populations. L'hémochromatose, la drépanocytose et la mucoviscidose sont dues à des mutations fondatrices ; celles-ci sont également souvent bénéfiques.

L'haplotype est la zone qui entoure la mutation fondatrice. Tous les porteurs de la mutation fondatrice ont le même haplotype. Mais celui-ci diminue de taille à chaque génération : s'il mesure plusieurs millions de paires de bases, la mutation date de quelques siècles ; si l'haplotype fait moins de 10 000 paires de bases, on peut estimer que la mutation a plusieurs dizaines de millénaires.

La fréquence de l'haplotype dans la population permet de déterminer l'extension géographique des descendants du fondateur (le premier porteur de la mutation fondatrice).

75 % des humains trouvent amer le phénylthiocarbamide contenu dans le brocoli et le chou de Bruxelles. Dennis Drayna a découvert que trois modifications ont donné naissance au gène PTC qui code pour le récepteur insensible à l'amertume du phénylthiocarbamide. L'haplotype ne mesure que 30 000 paires de bases : cette mutation fondatrice a sans doute plus de 100 000 ans. La répartition et les fréquences actuelles du gène PTC et de ses mutations confirment la thèse Out of Africa, avec un départ d'Afrique d'un petit groupe d'Homo sapiens il y a 75 000 ans.

Par ailleurs, l'absence de variation du gène PTC dans les populations d'Eurasie permet à l'équipe de Drayna de supposer qu'il n'y eut aucun métissage entre les Homo sapiens sortis d'Afrique et les Hominidés non Africains qu'ils ont rencontrés hors d'Afrique lors de cette migration Out of Africa : l'étude du gène PTC invalide donc l'hypothèse multirégionale.

Dennis Drayna : "Les mutations fondatrices", Pour la Science, n° 337, novembre 2005 : pages 36-41.
S. Wooding et al. : "Natural selection and molecular evolution in PTC, a bitter-taste receptor gene", American Journal of Human Genetics, vol. 74, n° 4, 2004 : pages 637-646.