既然mRNA是DNA与蛋白质合成之间的信使，人们自然设想，mRNA是指导蛋白质合成的模板。但mRNA由4种核苷酸组成，蛋白质却由20种氨基酸组成。4种碱基是如何排列组合起来以决定每一种氨基酸的呢？这就是分子遗传学中著名的“遗传密码”问题。
1954年，美籍俄裔理论物理学家伽莫夫应用排列组合计算来研究遗传密码。DNA中的4种核苷酸，每次取3个来进行组合，其组合种数是：恰好与蛋白质中氨基酸的种数20相应。伽莫夫于是提出遗传密码的三联体假说。当时，伽莫夫很得意，他将20称为“生物学上的神奇数字”。
伽莫夫对“遗传密码”问题有什么贡献？
伽莫夫认为DNA的3个核苷酸组成一个密码子来决定蛋白质中的一个氨基酸，后来证明是对的。1961年，克里克用吖啶黄引起的移码突变证明遗传密码确实是三联体。当DNA中插入一个或两个核苷而引起“移码”时，基因即失去正常功能成为“突变型”。而当再插入一个核苷酸，即总共插入3个核苷酸时，突变基因又回复成正常的基因。但伽莫夫的计算前提是“组合”（不计核苷酸的排列顺序），后来则证明是错误的。遗传密码的三联体是核苷酸按一定顺序排列而成的。
生物所以能一代一代遗传下去，全在不朽的螺旋圈中。恩格斯曾经说过：“生命是蛋白质存在的方式。”尽管蛋白质的种类成千上万，而组成它们的却只有20种不同的氨基酸。
1953年，英国生物化学家桑格第一次测出牛胰岛素中51个氨基酸的排列顺序，从而使人们相信，各种蛋白质的结构和功能间的千差万别，都是氨基酸的数目和排列顺序不同所致。那么，氨基酸的排列顺序又是怎样决定的呢？这个问题竟引起一文学家盖莫夫的兴趣。他在1954年大胆地设想，DNA分子中的4种核苷酸能形成各种不同组合，每一种组合就是一种氨基酸的符号。他的这个设想在美国当即遭到生物学权威的反对，权威们不能忍受不是他们那个专业的人对自己研究的专业说三道四，认为盖莫夫简直是“异族入侵”。
DNA中的核苷酸是怎样组合的？
盖莫夫在美国不能阐述自己的观点，于是他决定求助于丹麦一家科学杂志，这家杂志很快登载了他的文章。出乎意料的是，在他的文章发表之后，立即得到一批物理学家的关注。1955年，这批物理学家提出了三个核苷酸组合在一起决定着一个氨基酸的设想。按照这批“异族”的想法，如果从DNA的4种核苷酸（A、G、C、T）中任意取两个组合起来，那么将会形成4×4=16种组合，若以每个组合作为一种氨基酸的符号，那么将会有4种氨基酸没有符号，既然两个不行，那么就从4种核苷酸中任取3个搭配起来，这样，4种核苷酸就会形成43=4×4×4=64种不同的组合，这下子不仅使20余种氨基酸都可能有自己的核苷酸组合符号，而且还有40多种核苷酸组合是多余的。物理学家从莫尔斯电码中的“点（·）”、“横（-）”所形成的各种组合代表某种字母和某个数字的原理出发，提出了DNA中的4种核苷酸是以3个核苷酸组合在一起代表蛋白质分子某个氨基酸的电码。
对于缺乏生物学说知识的物理学家来说，他们对生物学的问题做出了这样的回答，也算是尽了最大的努力了，虽然并不那么深入。克里克接受了物理学家提出的这种观点，进一步从分子生物学说角度进行了研究。1957年，克里克正式提出了他的假说：在DNA分子中，三个核苷酸是一种氨基酸的密码，即三联体密码假说。并且对多余的核苷酸组合作出了合理推测。按照克里克的看法，除每种氨基酸有自己的“三体密码子”外，有些密码子是蛋白质开始合成和终止合成的符号，此外，也确实存在一种氨基酸有几种不同密码子的情况。生物界虽然五彩缤纷、品种繁多，但从最简单的病毒到最高等的人类，基本的活动都是合成蛋白质的活动，无一例外地都服从统一的由核苷酸组合而成的密码。
20世纪30年代末，德国的施莱登和施旺确立了细胞学说，在细胞水平上论证了生物体的统一性，到50年代末，克里克提出的“三体密码”假说，在更深的层次上，即从分子水平上论证了生物体的统一性。使生命科学的发展更进了一步。