中国人一般都习惯地继承父亲的姓，以父系方式把姓氏传递给下一代。女子在一生内仅仅保留其父亲的姓氏，不传给下一代。因此绝大多数的姓属于一种无性别之分、以父系方式传递的"基因"，相当于性染色体遗传的特殊基因。可以这样假设，不管是X染色体还是Y染色体，均携有"姓氏基因"，均在每代显示其姓氏的功能。惟有Y染色体具有连续传递姓氏特征的性能，而x染色体仅仅在第一代显示姓氏的性能。当然，研究者也注意到中国人中一直普遍存在着改姓的现象，这包括入赘婚姻、随母姓氏、避难改姓、少数民族用汉族姓等等。在人群中，改姓是突发的和随机发生的事件，往往发生在迁移过程之中，改姓人数的比例较低。而且不管是在什么情况下改的姓，从第二代起仍以父系方式传递。这种改姓现象可以认为是姓氏的突变，突变后的姓氏仍具有正常的父系传递功能。中国人姓氏的悠久历史和相对隐定的传递，以及具有中国社会进化特色的改姓现象，不但增加了中国人姓氏的多样性，为追踪各个姓氏的始祖和年代提供了线索和机会。而更重要的是，在中国广大农村中一直存在着同姓聚居的习俗，加上婚姻半径小、娶嫁地域相对固定的特点，同姓人群可以认为是其共同祖先的父系遗传物质，某种程度隔离的群体，这在进化上具有特殊的意义。这种与近代人类进化有直接相关的同姓群体，在探讨中华民族的起源和进化等研究中将提供有价值的参照。

    通过对姓氏基因的研究发现，宋朝、明朝和当代三个历史时期的姓氏分布反映了三个重要的现象：第一，中国人姓氏在历史上传递是延续的和稳定的。它揭示了在历史的进程中，中国人姓氏所表现的血缘文化的痕迹与生命遗传物质，尤其是父系遗传物质的进化具有基本相同的表现。第二，中国人历来有同姓聚居和联宗修谱的习俗，而且婚姻半径很小，婚娶地域相对固定，这样形成了同姓人群的分布。中国人姓氏的分布实际上主要反映了同姓人群的分布规律。中国人的姓氏或同姓人群存在两种状态：常见姓氏(大姓)和非常见姓氏(小姓)。仅占总姓氏量不足5％的100个常见姓氏已集中了85％以上的人口，而占总姓氏量95％以上的非常见姓氏仅代表不足15%的人口。100个常见姓氏的分布，是反映各地区人群的遗传组成的主要因素，它们决定着中国历史上人口迁徙的规模和地域人群间的亲缘关系的程度。而非常见姓氏人群，更为表现其地域特色和相对高程度隔离的现象。第三，人群迁移的主要方向，反映了中国人遗传基因的流动方向。同时，再一次从群体遗传学角度，证实了中国汉族一直存在着遗传上异源的南北两大群体，其1000年来的地域分界线应在武夷山和南岭地带。因此，中国人姓氏和同姓人群的分布规律的研究，有可能成为探讨中国人起源，尤其是父系遗传物质进化的一条新的重要途径和科学依据。

    知道了姓氏与基因的关系后，科学家马上意识到它可以作为人类学研究的重要工具。"查基因可知你姓什么"就是这项技术在人类学中的应用。中国人姓氏历经数千年，很难说每家的姓氏都是千年一脉。而查基因则可以检验人群是否同宗。我国科学家在太原市郊区就作了这样的研究，发现了很有意义的现象：某村的居民都姓张，附近一个庙里还供奉着张氏宗族的牌位。村民自称是几千年前某个名门之后。但研究人员从史书记录中发现，正宗张姓应分布在河北地区。为了验证太原张姓的来源，研究人员从村民中抽取了30份血样，对Y染色体上的某一基因位点--"姓氏基因位点"作了测试，结果发现，该位点上的基因密码分布不一致。按照"姓氏基因"理论可判定，这些同姓人群应该不是一个祖先的后代，有些人是历史上中途改姓加入进来的。大禹治水的功绩几千年来广为流传，绍兴人也一直为有这样的英雄而自豪。史载大禹姓姒，至今禹陵村里还有几百名姒姓村民，相传是大禹之后。然而，大禹的身世在学术界却是争执不下的悬案，有的认为大禹生于四川，在中原开夏朝。这个历史之谜，由于分子遗传学的介入，有望被揭开。上海复旦大学生命科学学院现代人类学研究中心(筹)，目前正在开展"百越源流的遗传探索"的课题，"禹夏的族属分析"是其中的一项研究内容。2001年9月下旬，该研究中心的两位研究者来到绍兴市越城区禹陵村，从姒姓的男性村民中抽取血样，着手利用Y染色体单倍型研究大禹身世。据研究者介绍，在人类的基因组中，男性特有的一段Y染色体，即所谓的"姓氏基因"是世代相传千年不变的，科研人员将利用Y染色体单倍型的多态性位点，来研究当地大禹后代姒氏群体与百越族的遗传关系。从理论上说，每个人都可从基因密码上找到自己真正的祖先。如果考古学家找到古代男性遗体骨骼，从它的DNA上提取出Y染色体不同位点基因密码，那么只要找到同样基因密码的人就能认定是他的后人了。如果这位古人的墓志铭可证明他的真实姓氏身份，后人还可知其祖上原姓。但"姓氏基因"只能验证近几千年的遗传关系。由于人类早期是母系社会，要考查母系氏族时期的血缘关系，最可靠的方法还是测线粒体DNA的图谱。

    "姓氏基因"研究还表明，同是汉族姓氏，却可从血缘上分成两大分支，以武夷山--南岭为界，南北两地汉族血缘差异颇大，甚至比南北两地汉族与当地少数民族的差异还要大。这从遗传学角度证明了汉族只是文化上而并非血缘上的完整群体，整个汉族是在与少数民族的逐渐交融中形成的。