經典的遺傳學理論說配子是隨機結合的，但有試驗顯示，卵細胞有時會主動選擇精子，以獲取其遺傳物質。
在受精這個「贏家通吃」的遊戲中，數百萬計的精子遊向在終點線等待的卵細胞。很多精子由於缺少尾部或尾部畸形等缺陷甚至直接輸在了起跑線。一些精子可能沒有足夠的能量去穿越漫長的女性生殖道，還有些精子會被困在生殖道分泌的粘性液體中。這意味著除了最強的遊泳健將之外，其他所有精子都會被阻礙。在能夠成功接近卵細胞的選手中，唯一的獲勝者將由最後的衝刺階段決定。因此，幾乎所有科學家都認為，勝出的精子是隨機的；卵細胞一直在被動的等待，直到精子中的菲爾普斯到達終點。
西北太平洋國家實驗室的主任研究員 Joe Nadeau 對此「教條」發起了挑戰。若受精是隨機的，那麼後代的基因組合應呈現特定比例，但在自己實驗室的兩個例子中，Nadeau 發現一些基因配對組合出現的概率比其他組合高的多，表明受精遠非隨機。在排除了其他可能解釋後，他只能得出結論：受精並不是隨機的。
Nadeau 說：「這等同於配子在選擇它的伴侶」。
他提出假設：卵細胞可以用特定的基因吸引精子，反之亦然。同時生物學家們也漸漸認識到，卵細胞並不是長久以來大家認為的順從、被動的細胞，相反，研究人員認為卵細胞在生殖過程中是與精子平等的、活躍的參與者，它在生命最重要的過程中增加了演化控制和選擇的程度。
來自喬治華盛頓大學的演化生物學家 Mollie Manier 說：「女性生殖系統的解剖學更加神秘、很難研究，但人們對女性在受精過程中的角色的認識正變得更加深入」。
細胞層面的性選擇
性選擇的概念可以追溯到達爾文本人。在《物種起源》中，他用孔雀豔麗的尾巴和麋鹿的巨大鹿角作為例子，闡明物種會演化出特定的特徵，來幫助雄性吸引雌性。在接下來的一個世紀裡，生物學家將注意力放在交配前性選擇的各個方面。交配一旦進行，雌性就已經作出了她們的選擇，之後就是精子們的競賽了。
來自紐約大學的人類學家 Emily Martin 在 1991 年的一篇論文中指出，這種男性主導的女性生殖生物學觀點是被普遍接受的。她寫道，「人們認為卵細胞是大而被動的，它不運動，只是被動地沿著輸卵管遊走。精子與之形成鮮明對比，它們小、呈流線型，而且總是充滿活力。」
然而從上個世紀 70 年代開始，一些科學發現開始削弱這個刻板印象。William Eberhard 是 史密森熱帶研究所的一名行為生態學家，他記錄了雌性動物在交配後，是如何通過多種方式影響卵細胞受精的。這個名單很長，而且科學家還不確定這是否就是全部。但這些遲來的發現並不是由於性別歧視。畢竟兩隻海象用它們的象牙決鬥很容易觀察，而觀察女性生殖道中卵細胞的「躲貓貓」遊戲則難得多。
掃描電鏡圖中顯示了人類的受精時刻。曾經人們將受精過程中的卵細胞描繪成被動的，但新的發現表明，卵細胞可能會篩掉基因不合適的精子。
在那些體外受精的物種中，雌性通常會用厚厚的富含蛋白質的覆蓋它們的卵細胞。2013 年英國東安格利亞大學的 Matthew Gage 通過試驗表明，這些卵巢液中含有的化學信號有助於卵細胞吸引正確的精子。當他們將鮭魚和鱒魚的卵細胞混合後，暴露於其精子的混合液中，發現 70% 的卵細胞可以與同物種的精子成功結合，遠超預期機率。
Gage 說道，「精子在不同液體環境中表現不同。事實上，它們在自己的液體中遊得更直」。
體內受精的動物有它們自己的辦法，Eberhard 稱之為「神秘的女性選擇」。一些女性的生殖道錯綜複雜，能夠成功阻攔最強精子以外的所有精子。一些雌性動物可以與不止一個雄性交配（生物學家估計大多數物種都是這樣），包括許多爬行動物、魚類、鳥類和兩棲動物，雌性可以儲存精子數月甚至數年，通過改變儲存環境篩選精子。許多雌鳥，包括家禽，可以在交配後排出精子，從而選擇自己最青睞的雄性。
西北太平洋國家實驗室的主任研究員 Joe Nadeau 發現的證據表明，卵子和精子並不總是隨機地相結合，這一發現如果被證實的話，將顛覆孟德爾遺傳學中最為明確的原則之一。
然而，所有這些策略都只是為女性選擇男性精子提供機會。在一次射精中，哪個精子可以最終與卵細胞結合看上去仍然是隨機的。
事實上，受精的隨機性是隱含在孟德爾遺傳第一定律，也就是分離定律裡的。控制同一性狀的遺傳因子成對存在，在配子形成時分開，分別進入一個配子細胞中去，這導致了後代的多種可能性。如果父母雙方都是雜合子 --- 指其攜帶的一個基因存在有兩個版本，那麼 50% 的後代是雜合子，25% 的後代是攜帶其中一個版本的純合子，剩下的 25% 是攜帶有另一版本的純合子。
Nadeau 說，「這是生物學中最廣泛適用的規則之一「。
然而，這些可能性建立的前提是受精是隨機的。如果卵細胞或精子可以在受精過程中影響了其他配子，那麼這些比率將會大不相同。這一驚人的差異在 2005 年引起了 Nadeau 的關注，當他開始研究小鼠身上兩種特殊基因的遺傳規律時發現了例外。在西雅圖的實驗室裡，Nadeau 開始懷疑：難道是孟德爾錯了嗎？
孟德爾定律的推翻者
Nadeau 起初是想知道這兩個基因（Apobec1 和 Dnd1）是如何相互作用從而影響睪丸癌（遺傳機率很高的一種癌症）的患病風險的。當 Nadeau 和他的博士生 Jennifer Zechel 將攜帶一條突變 Dnd1 基因的雌性雜合子與 Apobec1 雜合的雄性交配時，後代似乎全部符合孟德爾定律。但當他們反向交配時（Apobec1 雜合雌性與 Dnd1 雜合雄性交配），結果變得很奇怪：攜帶 Apobec1 突變基因、Dnd1 突變基因或二者都有的後代僅佔 27%，但這一數值在理論上應該是 75%。
作為一名在遺傳學領域工作了幾十年的研究人員，Nadeau 知道許多可以影響孟德爾遺傳性狀比例的因素。如果受精卵最終得到了兩個突變的隱性基因，那麼胚胎在早期發育中可能死亡，這種胚胎致死性突變會影響純合子和雜合子的比例，同時也會減少每窩的幼鼠數量。然而，這次試驗中 Zechel 和 Nadeau 觀測的小鼠後代數量正常，也沒有發現受精後胚胎死亡的證據。
Nadeau 認為，或許問題出在精子身上，而非卵細胞。因此他將不帶有突變的健康雌鼠分別與攜帶突變、不帶有突變的雄鼠交配，但未發現雄鼠的生育能力有任何差異（若突變影響精子產生，生育能力就會有明顯差異）。隨後 Nadeau 和他的團隊排除了所有可能導致後代基因型比率改變的原因。那麼可能性就只剩下了一種：在受精過程中，卵細胞和精子對於突變基因型是有基因偏向性的。
Nadeau 認為肯定有人已經發現了這點，於是他開始檢索科學文獻。儘管他可以找到很多無法解釋後代比率的例子，但沒有人深入研究過「基因偏向」受精的機制。
Nadeau 說，「每個人都把它歸因於胚胎致死，這是因為我們先入為主地進行了觀察和解讀」。
在 Nadeau 發現的例子中，有一個來自於阿爾伯塔大學癌症研究員 Roseline Godbout 實驗室。Godbout 研究一種名為 DDX1 的蛋白在視網膜母細胞瘤發展中的作用（一種高度遺傳的兒童期腫瘤疾病）。缺少一個功能性 DDX1 基因的小鼠看起來是正常且健康的，Godbout 和維也納 Max F.Perutz 實驗室的博後 Devon Germain 將這樣的雜合子進行繁育，發現後代中沒有一個是缺失兩條功能性 DDX1 的，但根據孟德爾定律應該有 25%。DDX1 在 DNA 複製中的十分重要，所以缺少 DDX1 的純合子可能會在懷孕後死亡，從而導致了這一現象。Godbout 和 German 同時發現，功能性 DDX1 純合子的後代數量也低於預期。通過一系列複雜的交配試驗，科學家提出，這樣的結果可能由於 DDX1 在實驗中發生了一種罕見突變。
Devon Germain，Perutz 實驗室博士後研究員，當與阿爾伯特大學 Roseline Godbout 合作時，他觀察到一個疑似受精期間基因偏向性的案例。
Nadeau 對此解釋並不信服。他向 Godbout 詢問對方是如何驗證缺少 DDX1 的純合子在胚胎期死亡的，結果他們並沒有驗證。他同時詢問他們是否考慮到受精過程中基因的偏向性，也就是說，卵細胞傾向於與攜帶另一種 DDX1 基因型的精子結合。
Germain 回憶說，「我們真的認為這只是一種奇怪的遺傳模式，我們從未考慮非隨機受精」。
後來，Germain 突發奇想，決定回顧試驗中所有的原始數據。當他查看結果時，他想起了 Godbout 的問題。他說，他對這些數據研究的越多，就越認為基因偏向受精是「最可信的解釋」。
令 Nadeau 失望的是，很少有科學家用基因偏向受精來解釋他們的試驗結果。他在文章《配子也能求愛嗎？》（Can Gametes Woo）中提出了他的假設，這篇文章發表在 10 月的《遺傳學》（Genetics）上。他說，他的目標是促進更多此領域的研究，並確定卵細胞和精子間是否存在可以影響受精結果的相互作用，以及這些相互作用的機制。
「我們被先入為主了」，Nadeau 說，「這是一種不同的思考方式，對受精過程有非常不同的影響」。
喬治華盛頓大學的演化生物學家 Mollie Manier 指出，女性在生殖中的角色比大家認為的更加活躍。然而，她對卵細胞選擇精子的證據仍持謹慎態度。
其他科學家，比如喬治華盛頓大學的 Manier 說 Nadeau 的假設很有趣、也有可能成立，但他們指出，沒有任何證據解釋它是如何發生的。Nadeau 同意這種觀點並提出兩種可能性。
第一個假設涉及維生素 B 的代謝，例如葉酸是精子與卵細胞重要信號分子的合成原料。Nadeau 實驗室的研究表明，這些分子在受精過程中發揮了重要作用，他認為一些信號基因的異常可能會影響精子和卵細胞的相互吸引。
另一個猜想是競爭假說，它基於一個事實，即在次級卵母細胞第二次減數分裂產生卵細胞前，精子通常就在女性生殖道中出現了。精子產生的信號可能會影響次級卵母細胞分裂，並導致卵細胞產生偏向性。
無論其中的機制是什麼，這項工作都挑戰了「女性在受精過程中是被動的」這一標準觀點。「女性在受精過程中被認為是被動的、沒有選擇的，但女性會在受精結果中獲利」西澳大利亞大學的進化生物學家 Renee Firman 說，「我們還要走很長的路才能理解這一過程，但我們並沒有真正了解這一過程的普遍性以及它發生的頻率」。
Manier 說，找到證據支持或駁斥這一假設可能是一個挑戰，因為必須得證明精子內的基因會影響它們的表面分子，而卵細胞能感知這些差異。要想得到這些結果需要對單個精子細胞進行詳細的生化研究，並對它們的基因組進行測序。
面對質疑，Nadeau 已經做好了準備。在各種會議上展示自己的研究成果之後，他通常會遭遇批評者的各種各樣的問題。他們是否被說服還不得而知，但 Nadeau 覺得這些人之前的觀念已經多少產生了一些鬆動。「如果你已經排除了不可能的，那麼剩下的，無論多麼不可能，都必須是事實」，他打趣道。