ข้อเท็จจริงที่ว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรมมีพื้นฐานทางกายภาพและระดับโมเลกุลแสดงให้เห็นได้จากการสังเกตว่ารังสีเอกซ์สามารถทำให้เกิดการกลายพันธุ์ได้ ( Muller 1927 ) การสาธิต ของกริฟฟิธ (พ.ศ. 2471)ว่าเชื้อนิวโมคอคคัสสายพันธุ์ที่มีความรุนแรงแต่ตายแล้วสามารถรับเอา เชื้อนิว โมคอค คัสที่มีชีวิตที่ไม่ เป็นอันตรายและเปลี่ยนให้เป็นแบคทีเรียที่มีความรุนแรงเป็นหลักฐานเพิ่มเติมในแนวทางนี้ ต่อมาพบว่าสารนี้สามารถถูกทำลายโดยเอนไซม์ DNase ( Avery et al. 1944 ) ในปี 1955 Hershey และ Chase ได้พิสูจน์แล้วว่าสารที่ส่งผ่านโดยแบคทีเรียไปยังลูกหลานของพวกเขาคือ DNA ไม่ใช่โปรตีน ( Hershey and Chase 1955). นอกจากนี้ แนวคิดที่ว่าผลิตภัณฑ์ของยีนเป็นสารที่แพร่ได้นั้นอยู่ภายใต้การทดสอบการเติมเต็มซึ่งใช้ในการกำหนด ยีน ในช่วงปีแรก ๆ ของแบคทีเรียวิทยา มุมมองเชิงปฏิบัติของยีนคือส่วนของ cistron ซึ่งเป็นบริเวณของ DNA ที่กำหนดโดยการกลายพันธุ์ที่ในทรานส์ไม่สามารถเสริมพันธุกรรมซึ่งกันและกันได้