上回說到摩爾根在他的《基因論》一書的末尾預言了基因是化學實體的假設。
但是摩爾根總是念念不忘他的老本行——胚胎發育學，他作此預言之後就離開對細胞遺傳學的研究而重操舊業去了。
這科學的研究總是從現象到本質，從宏觀到微觀，就如那物理從牛頓探討天體運行，直到盧瑟福打碎原子，這生物學自從達爾文創立進化論，孟德爾、摩爾根發現遺傳規律之後，又漸漸追根到細胞內，進而又研究細胞核的結構。就如物理學進入核物理階段一樣，生物學也進到了一個新階段——分子生物學，它要對生物細胞的分子結構進行探索，從而來破基因之謎。
其實在摩爾根之前就有人在做這樣的探索，不過當時未能引起人們的注意。
1869年，瑞典人米歇爾發現細胞核主要由含磷物質構成，20年後人們發現這種物質是強酸，便稱為核酸。德國人科賽爾將核酸水解，又發現它含有三種成分：
核糖、磷酸和有機堿。而有機堿又含有四種成分：胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）。這名字有點別扭，我們隻要記住那4個字母就行，下麵還會有用。這細胞核真像一個竹筍，到此為止已被剝掉好幾層皮了。但是，科賽爾的學生美國化學家萊文接過竹筍又剝了一層，他發現核酸裏的糖比普通糖少一個碳原子，就叫它核糖。他又發現有些核糖少一個氧原子，就命名為脫氧核糖。這樣，核酸就有了兩種：核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。好，現在筍皮已經剝光，下一步且看摩爾根的繼承者怎樣在這個DNA上做文章。
科學發展到20世紀，和19世紀以前相比，其研究方式已有了明顯的不同。
一是，一個課題很難由本學科單獨完成，出現了多學科交叉。比如原子核的裂變便需要許多費米、哈恩一流的物理學家、化學家共同參與才能發現。二是，一個難題由一個科學家單獨解決越來越不可能，需要有龐大的實驗室、研究中心，要有許多科學家的通力協作才能完成。這個DNA就在這樣的時刻被托到解剖台上，而首先舉起解剖刀的卻是幾個物理學家。
上世紀30年代中期，正是玻爾領導的哥本哈根學派在與愛因斯坦大論戰，他們新創立的量子力學正蓬勃向上。這批物理學家不滿足於隻用物理現象來解釋自己的理論，探索的觸角又向生物學伸來。
話說1932年夏天，哥本哈根正在召開一個國際光療會議。作為物理學家的玻爾不怕人說班門弄斧，竟在到會各國醫學家、生物學家麵前作了一個《光與生命》的演講。他別出機杼，沒有就生物論生物，而是從量子力學出發，大談物理與生物的互補原理，使在場的許多專家聽得茅塞頓開，有如久坐密室忽然打開窗戶，吹進一股清新的涼風。單說這時在台下有一位叫德爾布呂克（1906—1981）的青年。他雖然才26歲，但已是一位原子物理學家。德爾布呂克本是德國人，曾就讀於著名的哥廷根大學，這時正在丹麥玻爾的實驗室裏工作。當時他聽了玻爾的講話，忽然覺得和物理學相比生物學的微觀世界還遠沒有被人涉足，而物理學的一些研究方法和原理正可以用於這門新學科。生理現象是比物理現象複雜，這原因就是它是生命的體現，而生命之謎正在遺傳這一點，這是一個多麼誘人的題目。於是，德爾布呂克暗下決心，改弦更張，由物理學轉入生物學研究。
這次大會不久，歐洲大陸戰雲密布，科學家們紛紛避難美國。前麵我們說到玻爾也去美國參加研究原子彈去了。他的學生德爾布呂克也到了美國，但是他並沒有參加曼哈頓工程，而是一頭紮到摩爾根的研究基地——加利福尼亞理工學院。
這時他看到實驗室裏在使用一種“噬菌體”做細菌和病毒研究的材料。這噬菌體是一種病毒，它的結構簡單得出奇。它有一個六角形的頭，頭部中心含有DNA，頭部後麵拖著一條尾巴，尾巴梢上又有六根尾絲。當噬菌體感染細菌時，先用六根尾絲牢牢地粘附在細菌壁上。這時它的尾部放出一種酶，把細菌的細胞壁溶解開一個洞，然後就可鑽入。噬菌體與其他生物的細胞染色體的基因有一樣的物理、化學屬性，但是它又極簡單，就是一層蛋白質外殼包了一組基因。而且它繁殖得很快，侵入大腸杆菌內後，隻要20分鍾就可繁殖數百個後代。德爾布呂克見到這東西心中不覺一喜。選擇最簡單而又典型的對象來研究，不是物理學中常用的方法嗎？要研究自由落體規律，就用一枚石子；要研究原子結構就先從隻有一個質子、一個電子的氫原子入手。現在要研究基因，何不就從這個噬菌體身上突破呢？