Soruya cevap vermeden önce kalıtımın temel ilkelerine biraz göz atalım. Vücudumuzdaki özellikler genlerimiz tarafından belirlenir. Dış görünüşümüzde var olan, yani gözle görülebilen özelliklerimize fenotip; bu fenotipi oluşturan gendeki dizilime de genotip denmektedir. Her bir kişi, vücudundaki her bir özellik için iki adet alel taşır. Bu alellerin kombinasyonları da genotip ve fenotipinizi belirler. Aleller dominant (baskın) ya da resesif (çekinik) olabilir. Dominant genlerin vücudunuzda görülebilmesi, yani fenotipinize yansıması için annenizden ve babanızdan aldığınız iki adet alelden yalnızca bir tanesinin dominant alel olması yeterlidir. Ancak resesif genler içinse alınan iki alel genin de resesif gene ait olması gerekmektedir. Yani genotipinizde dominant genin alelleri bulunmamalıdır. Eğer bir alel dominant bir alel resesif olursa dominant olan alel resesif aleli baskılar ve fenotipinizde dominant alelin etkileri görülür.
Kızıl saçlılık konusuna gelecek olursak; Kızıl saçlılık, MC1R (Melanokortin 1 reseptörü) adlı bir gendeki mutasyonla ilişkilidir. Bu gen, 16. kromozom üzerinde yer alır ve vücudumuzda bulunan melanosit adlı hücrelerdeki melanin üretimini kontrol eder. Melanin, eumelanin ve feomelanin olmak üzere ikiye ayrılır. Eumelanin saçlara ve cilde koyu renkler verirken feomelanin kızıl gibi açık renkler verir. Eğer MC1R'de herhangi bir mutasyon olmazsa melanosit hücreleri daha çok eumelanin sentezler. Ancak bu gende bir mutasyon söz konusu ise eumelanin yerine daha çok feomelanin üretilir bu da saçın ve cildin rengini değiştirir.
Bu mutasyonlu gen resesif özellik gösterir. Çocukta da görülmesi için hem anneden hem de babadan çekinik alel gelmelidir. Ancak bu hem anne hem de baba kızıl saçlı olmalıdır demek değildir. İkisi de siyah saçlı olsa dahi genleri heterozigot (melez) ise çekinik aleli genlerinde taşıyor olabilirler. Durum böyle olursa çocukları 1/4 ihtimalle kızıl saçlı doğabilir.
Bu genin mutasyonun anne karnında yani embriyonik süreçte olup olamayacağına gelecek olursak eğer kısa cevap; teorik olarak evettir. Embriyonik dönemde gelişen mutasyonlara somatik mutasyon denir ve yalnızca bireyin kendisini etkiler. Kalıtsal olarak nesilden nesle aktarılamaz. Ayrıca embriyonik dönemde hücre sayımızın çok hızlı arttığını hesaba katacak olursak tüm vücudu etkileyecek bu tarzda bir mutasyonun embriyonik dönemde tüm hücrelerde gelişmesi çok düşük bir olasılıktır.
Öyleyse "İlk kez nasıl ortaya çıktı?" sorusunu da ihmal etmeyelim. Feomelanin, eumelaninin aksine UVB ışınlarını daha az soğurur. Bu sayede deri altına daha fazla UVB ışını geçer ve dolaylı olarak D vitamini sentezi artar. Eski zamanlarda Avrupa'da Güneş ışığının az olması nedeni ile az ışıkla daha fazla D vitamini sentezleyebilen türlerin nesillerini diğerlerine göre devam ettirebilmiş olmaları olası bir sebeptir. Yani kısaca eski zamanlarda böyle bir mutasyon meydana geldi ve bu mutasyona sahip nesiller o bölgede diğerlerine göre daha avantajlı oldular ve hayatta kaldılar. Bu sayede bu gen günümüze kadar gelebilmiş oldu.
Kısaca kızıl saç oluşumuna sebep olan genin mutasyonu vücutta daha fazla feomelanin üretimi sağlar ve bu da Güneş ışığının az olduğu bölgelerdeki bireylerin az ışıkla daha fazla D vitamini sentezlemesine olanak sağlar. Ancak unutmayalım ki bu mutasyon ekvatoral bölgelerde meydana gelseydi bu gene sahip nesiller yüksek olasılıkla elenirdi. Yani bu durum evrimin "en iyi" özelliği değil, yalnızca o şartlarda hayatta kalmaya "var olan en uygun" özelliği seçtiği anlamına gelir.