Nachdem bekannt war, dass die Chromosomen für die Übertragung der Erbinformation verantwortlich sind, untersuchte man ihren chemischen Aufbau. Bereits Anfang des 20. Jahrhunderts fand man heraus, dass Chromosomen aus Proteinen und Nucleinsäuren bestehen. Aber welche dieser beiden Stoffgruppen kam als Träger der Erbinformation in Frage?
Für die Nucleinsäuren als Überträger der Erbinformation sprachen einige Fakten. So konnte man die Nucleinsäuren spezifisch anfärben (Feulgen-Reaktion), und bald entdeckte man, dass Keimzellen nur halb so viele Nucleinsäuren enthalten wie Körperzellen. Nucleinsäuren kommen hauptsächlich in den Chromosomen vor, deren Rolle für die Vererbung ja schon länger feststand. Und die Nucleinsäuren in unterschiedlichen Tier- und Pflanzenarten unterschieden sich teils erheblich; jede Art hat einen anderen DNA-Anteil im Zellkern.
Allerdings gab es auch ein paar Argumente dafür, dass Proteine der Überträger der Erbinformation sind. Man hatte entdeckt, dass Proteine lange Makromoleküle aus 20 verschiedenen Aminosäuren sind. Man nahm an, dass die Erbinformation ähnlich verschlüsselt ist wie der Text eines Buches. Statt 26 Buchstaben, 10 Ziffern und ein paar Satzzeichen übernehmen bei den Proteinen die 20 Aminosäuren die Codierung der Information - so die Hypothese. Und - ein ganz wichtiges Argument - Proteine kommen mit 18% zu einem wesentlich höheren Anteil in der Zelle vor als Nucleinsäuren mit gerade mal 1,5%. Bis in die 40er Jahre des letzten Jahrhunderts wurden von den meisten Biologen die Proteine als Überträger der Erbinformation angesehen.
Oswald Avery und seine Kollegen konnten 1944 jedoch nachweisen, dass nicht Proteine, sondern Nukleinsäuren die Träger der Erbinformation sind. Die Grundlage für diesen Versuch hatte der englische Arztes Griffith schon 1928 gelegt - ohne zu ahnen, wie wichtig seine Versuche einmal sein würden. Hershey und Chase wiesen dann 1952 mit Hilfe von Experimenten an Viren endgültig nach, dass die DNA der Träger der Erbinformation ist.