既然mRNA是DNA與蛋白質合成之間的信使，人們自然設想，mRNA是指導蛋白質合成的模板。但mRNA由4種核苷酸組成，蛋白質卻由20種氨基酸組成。4種堿基是如何排列組合起來以決定每一種氨基酸的呢？這就是分子遺傳學中著名的“遺傳密碼”問題。
1954年，美籍俄裔理論物理學家伽莫夫（G.Gamow)應用排列組合計算來研究遺傳密碼。DNA中的4種核苷酸，每次取3個來進行組合，其組合種數是：恰好與蛋白質中氨基酸的種數20相應。伽莫夫於是提出遺傳密碼的三聯體假說。當時，伽莫夫很得意，他將20稱為“生物學上的神奇數字”伽莫夫認為DNA的3個核苷酸組成一個密碼子來決定蛋白質中的一個氨基酸，後來證明是對的。1961年，克裏克用吖啶黃引起的移碼突變證明遺傳密碼確實是三聯體。當DNA中插入一個或兩個核苷而引起“移碼”時，基因即失去正常功能成為“突變型”。而當再插人一個核苷酸，即總共插人3個核苷酸時，突變基因又回複成正常的基因。但伽莫夫的計算前提是“組合”(不計核苷酸的排列順序），後來則證明是錯誤的。遺傳密碼的三聯體是核苷酸按一定順序排列而成的。
生物所以能一代一代遺傳下去，全在不朽的螺旋圈中。恩格斯曾經說過：“生命是蛋白質存在的方式。”盡管蛋白質的種類成千上萬，而組成它們的卻隻有20種不同的氨桑格基酸。
1953年，英國生物化學家桑格第一次測出牛胰島素中51個氨基酸的排列順序，從而使人們相信，各種蛋白質的結構和功能間的千差萬別，都是氨基酸的數目和排列順序不同所致。那麼，氨基酸的排列順序又是怎樣決定的呢？這個問題竟引起文學家蓋莫夫的興趣。
他在1954年大膽地設想，DNA分子中的4種核苷酸能形成各種不同組合，每一種組合就是一種氨基酸的符號。他的這個設想在美國當即遭到生物學權威的反對，權威們不能忍受不是他們那個專業的人對自己研究的專業說三道四，認為蓋莫夫簡直是“異族人侵”。
蓋莫夫在美國不能闡述自己的觀點，於是他決定求助於丹麥一家科學雜誌，這家雜誌很快登載了他的文章。出乎意料的是，在他的文章發表之後，立即得到一批物理學家的關注。1955年，這批物理學家，提出了三個核苷酸組合在一起決定著一個氨基酸的設想。按照這批“異族”的想法，如果從DNA的4種核苷酸（A、G、C、T)中任意取兩個組合起來，那麼將會形成4x4=16種組合，若以每個組合作為一種氨基酸的符號，那麼將會有4種氨基酸沒有符號，既然兩個不行，那麼就從4種核苷酸中任取3個搭配起來，這樣，4種核苷酸就會形成43=4x4x4=64種不同的組合，這下子不僅使20餘種氨基酸都可能有自己的核苷酸組合符號，而且還有40多種核苷酸組合是多餘的。物理學家從莫爾斯電碼中的“點”、“橫”所形成的各種組合代表某種字母和某個數字的原理出發，提出了DNA中的4種核苷酸是以3個核苷酸組合在一起代表蛋白質分子某個氨基酸的電碼。
對於缺乏生物學說知識的物理學家來說，他們對生物學的問題做出了這樣的回答，也算是盡了最大的努力，盡管並不那麼深人。克裏克接受了物理學家提出的這種觀點，進一步從分子生物學說角度進行了研究。1957年，克裏克正式提出了他的假說：在DNA分子中，三個核苷酸是一種氨基酸的密碼，即三聯體密碼假說。並且對多餘的核苷酸組合作出了合理推測。按照克裏克的看法，除每種氨基酸有自己的“三體密碼子’夕卜，有些密碼子是蛋白質開始合成和終止合成的符號，此外，也確實存在一種氨基酸有幾種不同密碼子的情況。
生物界雖然五彩繽紛、品種繁多，但從最簡單的病毒到最高等的人類，基本的活動都是合成蛋白質的活動，無一例外地都服從統一的由核苷酸組合而成的密碼。
20世紀30年代末，德國的施萊登和施旺確立了細胞學說，在細胞水平上論證了生物體的統一性，到50年代末，克裏克提出的“三體密碼”假說，在更深的層次上，即從分子水平上論證了生物體的統一性，使生命科學的發展更進了一步。