L'approche de l'extrême singularité des caractéristiques sanguines de la population basque passe par l'étude des aspects suivants : les auteurs qui ont étudié le sang basque, les différents systèmes sanguins étudiés, les résultats obtenus et les conséquences qui en découlent. La liste des chercheurs est interminable : Boyd et Irizar (1937), Etcheberri (1945), Mourant et Chalmer (1948), Ruffie (1958), Goti (1966), Valls (1969), Levine (1974), Iturrioz (1979).
Parmi les systèmes sanguins, les acquis les plus importants correspondent aux ABO, ABH-sécrétants, Lewis, Rh, MNSS, P. Kell, Duffy, à un groupe d'enzymes appelées haptoglobines et transferrines et à d'autres marqueurs génétiques. Il faut noter que compte tenu des conditions imposées par la détermination des systèmes polymorphes (Rh, MNSS), le nombre d'individus phénotypés dans certaines études est faible. Parfois, l'échantillon est complété par une population cosmopolite, du personnel d'ambassade et aussi par des Basques ayant émigré en Amérique ; tout ceci met en doute la pertinence des groupes étudiés. Les groupes sanguins des Basques, d'après les résultats obtenus, nous amènent, selon E. Valls, à des conclusions paradoxales :
"desde un punto de vista morfológico, parece que, según lo investigado, son un tipo humano local que tiene características mediterráneas y alpinas y, a primera vista, en la frecuencia de estos caracteres se encuentran diferencias entre los del norte y los del sur. Las divisiones de grupos sanguíneos realizadas mediante los sistemas llamados ABO y Rh (por lo menos las de éstos) distinguen a la población vasca de la del resto de Europa Occidental. Desde un punto de vista serológico no es, pues, demasiado inapropiado hablar, como ya lo hizo Boyd, de una raza vasca. En la división actual de los grupos sanguíneos es importante la influencia de la presión selectiva y la deriva genética. Es posible que el aislamiento geográfico de la población vasca haya hecho surgir un tipo de demografía dependiente de procesos endogámicos y que, como consecuencia de esta endogamia, haya habido un cambio profundo en la frecuencia de alelos de los grupos sanguíneos mencionados. Esto explicaría el desacuerdo entre los hechos serológicos y los antropométricos y, al mismo tiempo, el desacuerdo entre las clasificaciones realizadas según unos u otros caracteres".
En résumé, nous ajouterons que l'ancienneté de la population, attestée par des traces préhistoriques, l'isolement géographique accru par les barrières imposées par une langue sans liens de parenté et l'influence conséquente des facteurs de variabilité dans cette communauté biologique particulière, à laquelle il faut ajouter l'ethnie et la culture particulières, ont abouti à la production des hémotypes uniques de cette collectivité particulière.
En ce qui concerne les systèmes MNSS, les Basques n'ont pas produit de résultats qui s'écartent de la variabilité observée chez les Caucasiens. Comme le suggèrent les recherches effectuées par Leviene (1974) sur les Basques du Nord, des désaccords fondamentaux peuvent apparaître dans certains complexes génétiques.
En ce qui concerne les systèmes P. Kell, Lewis et ABH-sécrétants, on n'a pas trouvé de différence significative équivalente à celle trouvée dans le cas MN. Le système Duffy, par contre, montre une fréquence élevée d'allèles FyB + Fy dans la population basque. Ceci a été démontré par R. Iturrioz (1979). Il s'agit d'une différence très nette par rapport à la population européenne, mais comme il existe aussi des différences entre les populations des différentes régions basques, il faut mentionner que, selon certains systèmes de groupes sanguins, la population n'est pas homogène. C'est le cas des Encartaciones, de l'estuaire de Mundaka (Busturia) et de l'Arratia en ce qui concerne les systèmes ABO et MNSS. Il faut également souligner la situation particulière de la région orientale de Biscaye (Derio-Mungia), qui se distingue du reste des régions selon le système ABO. En ce qui concerne le Rh négatif, les valeurs très élevées des complexes génétiques CDE et CDE (haplotype) et l'apparition du complexe génétique CDE, si rare dans les autres populations, apportent des données supplémentaires sur les caractéristiques hématologiques de la population basque. Selon ce système, la classification de la variabilité raciale va des Mongoloïdes et Amérindiens qui n'ont pas de Rh négatif (q=O) à la fréquence la plus élevée (q=0,6), que l'on trouve dans la population basque. Il semble que la maladie hémolytique qui survient chez le nouveau-né en raison de l'incompatibilité Rh fœto-maternelle ait été, pendant la majeure partie de l'évolution de l'Homo sapiens, un mécanisme de sélection. Cependant, bien que l'on s'attende à ce que 10 % des enfants souffrent de la maladie selon les proportions mentionnées ci-dessus, la proportion est beaucoup plus faible, comme on l'a constaté expérimentalement au Pays basque et dans d'autres populations ; en fait, un enfant malade naît sur cent cinquante. Et l'incompatibilité du groupe ABO, qui est la protection contre l'incompatibilité Rh, est encore beaucoup plus faible, ce qui explique que cette maladie ne touche réellement que 5 % de la population infantile attendue. La raison principale en est la suivante : les globules rouges fœtaux incompatibles avec la mère sont détruits par les anticorps anti-A ou anti-B de la mère, de sorte que cette destruction rapide ne laisse pas le temps aux globules rouges de stimuler le système immunitaire maternel qui produirait des globules rouges anti-Rh positifs. D'autre part, il semble qu'un équilibre soit atteint chez les mères Rh-négatives en compensant la perte de descendants hétérozygotes par une fertilité accrue. Le pourcentage de Rh négatif étant de 53 % dans la population basque, c'est la seule population connue qui a dépassé la barre des 50 %. Mourant (1974) et Cavalli-Sforza (1971) ont proposé l'interprétation suivante de la singularité hématique de la population basque :
"entre el este y el oeste de Europa hay un gradiente decreciente del grupo B en el sistema Duffy, ya que la población vasca, que presenta la frecuencia más baja de este alelo, representa el extremo occidental del continente; y, emparentada con los pueblos antiguos del extremo europeo, ha conservado una tipología sanguínea específica que no se explica mediante los sistemas de los grupos sanguíneos de ningún otro pueblo europeo".
De même, dans le système HLA des leucocytes sanguins, les allèles Al et B8 de certains antigènes ont tendance à se regrouper au niveau de la population, ce qui entraîne ce que l'on appelle un déséquilibre de liaison. Lorsque des populations s'unifient ou se croisent, il y a souvent un déséquilibre entre Al et B8, comme ce fut le cas, par exemple, au Proche-Orient à la suite des grandes migrations indo-européennes. Ce déséquilibre est nul ou presque nul au Pays Basque et en Sardaigne, ce qui signifie que ces migrations n'ont pas influencé la population basque ou sarde. Ceci étant, M. Marquer lui-même a admis qu'"il n'y a aucun doute sur le fait que la population serbe n'a pas été influencée par les migrations :
"no hay duda de que la fórmula serológica de la población vasca es muy antigua... por el contrario, los caracteres morfológicos que han modelado el tipo vasco con el aspecto que tiene ahora y, especialmente, la braquicefalización de los vascos del norte, tienen presumiblemente un origen más reciente".
Pour reprendre les termes de Vallois (1951) :
"el por qué del desacuerdo entre los resultados de la serología y la morfología podría encontrarse en el origen independiente de cada uno de ellos y, del mismo modo, en el desplazamiento a lo largo del tiempo de los caracteres que les corresponden".
Du point de vue des races, la réponse à cette dernière affirmation pourrait être que, compte tenu de la variabilité de la nature morphologique, l'importance de la nature génétique est plus grande. Et même s'il n'est pas très évident que la variabilité morphologique dépende plus du génotype que de l'influence de l'environnement, il est de plus en plus nécessaire d'admettre que, dans de nombreux cas, la raison de la variabilité morphologique réside dans des différences génétiques. En ce qui concerne les protéines plasmatiques, les haptoglobines de la population basque, qui sont des marqueurs de différenciation utilisables dans un même groupe racial, ont donné des différences statistiquement significatives avec toutes les populations européennes caucasiennes, et il en a été de même pour la D estérase. En ce qui concerne ces marqueurs, et à la différence de la population basque, la population castillane s'intègre bien à la population caucasienne d'Europe. Cependant, la population de Burgos présente des similitudes et des différences avec la population basque et avec d'autres populations castillanes, et peut donc être considérée comme une zone de transition. La grande fiabilité obtenue par Marian Martínez de Pancorbo dans le développement électrophorétique des bandes d'activité de l'haptoglobine en utilisant un temps de migration de près de quinze heures a conduit à des résultats différents de ceux obtenus par Allison (1959) et Planas (1963). En outre, l'échantillon basque ayant été choisi avec plus de soin, l'affirmation selon laquelle la population basque diffère du reste de la population européenne en ce qui concerne l'haptoglobine est désormais plus fondée. Aux traits sérologiques s'ajoutent deux modalités biochimiques : le cérumen et la sensibilité gustative à la substance amère appelée PTC (Phénylthiocarbamide). L'analyse anthropologique réalisée par R. Calderón (1977) sur la variabilité du cérumen dans la population espagnole a démontré que, sur les 1 153 personnes étudiées, la fréquence la plus élevée du cérumen dit sec se trouve dans le groupe basque, avec des différences significatives dans la distribution des deux formes de cérumen dans les populations basque et andalouse. Une caractéristique physiologique unique de la population basque est la grande sensibilité gustative à la substance phénylthiocarbamide, ce qui est très intéressant pour la génétique des populations humaines. En raison du faible pourcentage de "non-goûteurs", la population basque se distingue non seulement de la population péninsulaire, mais aussi de la population européenne. Les recherches menées par R. Carballo ont confirmé les résultats de Basabe (1964) et l'existence d'un gradient qui s'étend de la Biscaye à la vallée de Roncal à Nafarroa. Le cérumen et le PTC sont deux autres caractéristiques qui placent les Basques dans une situation typologique particulière.