Die Ursache dieser Erbkrankheit beruht auf einem Fehler im Bauplan für das Blut-Eiweiß Hämoglobin. Aufgrund dieses Baufehlers verformt sich die Gestalt der roten Blutkörperchen: Das rote Blutkörperchen, normalerweise rund und scheibenförmig, hat dann die Form einer Sichel.

Die sichelförmigen Blutzellen werden schneller vom Körper abgebaut als die scheibenförmigen Blutzellen. Die betroffenen Menschen haben deshalb weniger rote Zellen im Blut. Daher spricht man von einer "Blutarmut".

Wenn nur das fehlerhafte Hämoglobin hergestellt, dann hat das fatale Folgen: Die Blutzellen verformen sich äußerst schnell zur Sichel-Form, verklumpen leicht und verstopfen kleine Blutgefäße. Das führt zu Gehirnschäden mit Lähmungserscheinungen und weitere Organ-Schäden.

Glücklicherweise sind alle Bauanleitungen für Eiweiße doppelt im Erbgut vorhanden. Auch für das Eiweiß Hämoglobin  gibt es zwei Gen-Kopien. Ob man an der schweren oder leichten Form der Sichelanämie erkrankt, hängt davon ab, ob beide oder nur eine der Hämoglobin-Kopien genetisch verändert sind.  

Wenn nur eine der beiden Kopien defekt, hat das keine sehr dramatischen Konsequenzen für die betroffenen Personen. Denn es gibt ja dann noch das zweite, nicht veränderte Gen und so kann noch etwas normales Hämoglobin hergestellt werden. Die betroffenen Personen erkranken nur bei großem Sauerstoffmangel.  

Dieser Nachteil wird aber durch einen großen Vorteil ausgeglichen, und zwar die erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen den Malaria-Erreger.