DNA和蛋白質
在發現DNA是傳遞生物性狀的物質（基因的本體）之後，人們產生了兩個疑問，那就是“DNA記錄的性狀是什麽”以及“DNA是如何記錄性狀的”。
說到底，基因所記錄的究竟是什麽呢？
答案是合成蛋白質的方法。蛋白質是形成生物、維持生命的重要分子。其中作為催化劑控製化學反應的蛋白質被稱作酶。生命活動可以說就是一種化學反應。生命活動所必需的酶的數量，僅已經發現的就多達數千種。這些酶都被記錄在基因之中。
而蛋白質是氨基酸連接而成的長鏈。蛋白質鏈條有的會折疊起來，形態多種多樣。蛋白質的形態決定了它的功能。氨基酸作為一種化學物質，存在無數種，而生物所利用的氨基酸隻有20種。這20種氨基酸居然是所有生物體內蛋白質的來源，這樣一想生命真的是很奇妙。
蛋白質的結構是由氨基酸的排列所決定的，氨基酸排列的順序可以說是蛋白質的設計圖。這也就意味著，DNA中記錄了“氨基酸的排列”。而氨基酸雖然有20種，但構成DNA的核堿基隻有腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）這四種。它們究竟是如何被記錄的呢？
伽莫夫的設想
“這肯定是符合數學規律的！”喬治·伽莫夫如此斷言。伽莫夫是提出大爆炸宇宙論並預言了宇宙背景輻射的著名理論物理學家。當然，伽莫夫對生物是門外漢，但他在讀過沃森和克裏克的論文之後，被雙螺旋結構的美麗所打動，提出了密碼子（codon）作為決定氨基酸的遺傳密碼（genetic code）的單位（1954年）。
按照伽莫夫的設想，每3個核堿基決定1個氨基酸。這被稱作三聯體（triplet）密碼假說。簡而言之，他是用數學的方式來思考如何用4個字母來指定20種氨基酸。1個字母對應4種、2個字母對應16種（4的平方）、3個字母對應64種（4的3次方）。如前文所述，組成蛋白質的氨基酸有20種，理論上隻要有3個核堿基就能夠決定所有的氨基酸（而且還會有很多富餘）。