Впервые М. С. Навашин (1933) показал, что длительное хранение семян приводит к повышению частоты хромосомных аберраций. Это наблюдение послужило точкой отправления для многих идей, в основе которых лежит представление о том, что естественной причиной спонтанного мутационного процесса является броуновское движение наследственных макромолекул (Н. В. Тимофеев-Рессовский, 1960), усиливаемое внутренними метаболическими факторами клетки.

Исследованию естественных источников мутационного процесса посвящено много работ Н. П. Дубинина и его сотрудников (1967). Novick и Szilard (1954) в экспериментах на бактериях в хемостате впервые экспериментально показали, что недостаток аденина может приводить к повышению частоты мутаций. Фундаментальное исследование выполнено в этом плане японским биохимиком Jamafudji (1964). Он показал, что гидроксиламин и гипонитриты, представляющие собой промежуточные вещества в обмене азотистых веществ, являются мутагенами для шелковичного червя. Кроме того, гидроксиламин может индуцировать вирогению у этого организма, вызывая заболевание полиэдрозом. Хотя подобных экспериментов на человеке и высших организмах не проводилось, однако не следует а priori исключать возможность наличия у человека сложных процессов, приводящих к появлению эндогенных метаболитов, непосредственно вызывающих мутации, или активирующих латентные вирусы, которые являются существенным фактором мутагенеза (см. предыдущий раздел). Имеются чрезвычайно скудные данные относительно внутренних факторов мутагенеза у человека. Наиболее существенным вкладом в эту проблему, по-видимому, является обнаружение того факта, что при В₁₂-дефицитной анемии и при фолатдефицитной анемии находят множественные поражения хромосом в клетках костного мозга. Heath (1966) исследовал 14 пациентов, среди которых у 5 была В₁₂ дефицитная анемия и у 6 — фолатдефицитная. У всех больных в клетках костного мозга были обнаружены аберрации хромосом. Больше всего наблюдалось ацентрических фрагментов, хроматидных и хромосомных разрывов. Дицентрики встречались редко, однако довольно часто отмечались диффузные изменения хромосом — неполная конденсация, сильная фрагментация и преждевременное разделение хроматид. Характер аберраций напоминал картину, наблюдаемую у больных, леченных цитозинарабинозидом и другими ингибиторами синтеза ДНК. Интересно отметить, что характер разрывов напоминал также то, что бывает обычно при вирусных поражениях клетки.

Эти наблюдения представляются важными, так как демонстрируют тот факт, что эндогенные изменения метаболизма могут вызвать аберрации хромосом. Одновременно эти наблюдения показывают, каким образом может осуществляться генетический контроль над мутационным процессом: хорошо известно, что В₁₂-дефицитная анемия является наследственным заболеванием. Важно также отметить, что после лечения (производными фолиевой кислоты и витамином В₁₂) количество клеток с повреждениями хромосом резко снижается и затем они совсем исчезают.

German и др. (1965) цитогенетически исследовали нескольких больных со своеобразным наследственным синдромом, при котором наблюдается замедленный рост, множество телеангиэктазий и повышенная чувствительность кожи к свету, что приводит к появлению у больных характерной эритемы на лице в виде «бабочки», как при красной волчанке. В культуре крови у таких больных было обнаружено от 4 до 27% клеток с хромосомными аберрациями, включающими изохроматидные разрывы, фрагменты, воссоединения сестринских хроматид и другие перестройки. Интересно отметить, что у больных с этим синдромом повышена частота заболеваемости лейкозом и злокачественными новообразованиями (Sawitsky и др., 1965).

Повышенную частоту разрывов хромосом обнаружил также Swift с соавторами (1966) при анемии Фанкони.