Có thể cho rằng hiện tượng hoán vị gen đã biểu hiện ở thí nghiệm của Ba-tê-sơn (William Bateson), Păn-nit (Reginald Punnett) và Sau-đơ (Edith Rebecca Saunders) trên cây đậu thơm (hương đậu) về di truyền liên kết không hoàn toàn (xem chi tiết ở trang Gen liên kết). Tuy nhiên, người chính thức công bố và giải thích đầy đủ hiện tượng này là Thomas Hunt Moocgan.

1. Thí nghiệm của Moocgan

• Moocgan đã xác định ở ruồi giấm (Drosophila melanogaster) thì:

- alen B (trội) quy định thân màu xám, còn alen b (lặn) quy định thân đen;
- alen V (trội) quy định cánh dài, còn alen v (lặn) quy định cánh cụt.

Sau khi lai tạo ra ruồi đực dị hợp thân xám, cánh dài (BV//bv), ông đã cho nó lai phân tích với ruồi cái thân đen, cánh cụt (bv//bv) thì được đời con chỉ có 2 kiểu hình:
P: ♂ BV//bv × ♀ bv//bv → F1: xám, dài +  đen, cụt. Đó là phép lai thuận (thể dị hợp là ruồi đực).
Vì ruồi cái chỉ cho một loại trứng duy nhất là bv, nên ông khẳng định ruồi đực chỉ có hai loại tinh trùng BV và bv, mà không có Bv và bV, nghĩa là lôcut B/b và V/v cùng ở một nhiễm sắc thể (xem gen liên kết).

• Tuy nhiên, khi tiến hành phép lai nghịch (thể dị hợp là ruồi cái), thì kết quả xuất hiện hai kiểu hình “lạ” là ruồi con mình xám, cánh cụt và ruồi con mình đen, cánh dài:

P: ♀ BV//bv × ♂ bv//bv → F1: xám, dài + đen, cụt + xám, cụt + đen, dài.
Ông gọi kiểu hình mới xuất hiện này là kiểu hình tái tổ hợp (recombination).

2. Giải thích của Moocgan

• Vì ruồi đực chỉ cho một loại tinh trùng duy nhất là bv, nên ông khẳng định ruồi cái dị hợp (BV//bv) đã phát sinh bốn loại trứng gồm hai loại “cũ” là BV và bv, còn hai loại “lạ” là Bv và bV. Thống kê của ông cho thấy số trứng “lạ” này chiếm 17%, vì số ruồi con có kiểu hình tái tổ hợp có tần số là: (206 + 185) / (965 + 944 + 206 + 185) = 0,17.
• Bởi vì Moocgan đã chứng minh được lôcut B/b và lô-cut V/v ở cùng một nhiễm sắc thể (trong thí nghiệm về gen liên kết), nên ông khẳng định 17 % số trứng (giao tử cái) này do hoán vị các a-len B/b với V/v. Sự hoán vị này diễn ra do trao đổi chéo trong quá trình giảm phân tạo thành trứng. Giả thuyết của ông công bố từ năm 1911 đã được giới khoa học công nhận cho đến tận ngày nay (xem hình 2).[4]