Работейки в малка лаборатория (станала неизбежно известна като Стаята на мушиците) в сградата Шермерхорн на Университета Колумбия в Ню Йорк, Морган и екипът му се заели с програма за внимателно размножаване и хибридизация на милиони мушици (един биограф казва милиарди, макар че това е преувеличение), всяка от които трябвало да бъде хваната с пинцети и изследвана под бижутерска лупа за малки изменения в наследствеността. В продължение на шест години се опитвали да получат мутации по всякакъв начин, който им дойдел на ума — подлагали ги на радиация и рентгенови лъчи, отглеждали ги на ярка светлина и на тъмно, печели ги внимателно във фурната, въртели ги яростно в центрофуги — но нищо не ставало. Морган бил на ръба да се откаже, когато изведнъж се получила внезапна и повтаряща се мутация — мушица с бели очи вместо с червени, както било обикновено. С този пробив Морган и асистентите му успели да генерират полезни деформации, които им позволили да проследят даден белег през поредица от поколения. По този начин можели да изчислят зависимостите между определени характеристики и индивидуални хромозоми, като накрая доказали, като удовлетворили повече или по-малко всички, че хромозомите играят централна роля при наследствеността.
Проблемът обаче останал при следващото ниво на биологична сложност: енигматичните гени и ДНК, която ги съставлявала. Гените били доста по-трудни за изолиране и разбиране. Дори през 1933 г., когато Морган получил Нобелова награда за работата си, много от изследователите не били още убедени, че гените съществуват. Както Морган отбелязва по това време, нямаше консенсус „по отношение на това, какво са гените — дали са истински или напълно въображаеми“. Може да изглежда изненадващо, че учените са могли с усилие да приемат физическата реалност на нещо толкова фундаментално за клетъчната дейност, но както Уолъс, Кинг и Сандърс изтъкват в Биология: науката за живота (такова рядко нещо: четивен университетски текст), днес се намираме в много сходна позиция по отношение на умствените процеси като мисъл и памет. Знаем, че ги притежаваме, но не знаем каква физическа форма имат и дали въобще имат такава. Така било доста дълго време и с гените. Идеята, че можеш да изскубнеш един от тялото си и да го отнесеш за изследване, била толкова абсурдна за колегите на Морган, колкото идеята, че днес учените могат да хванат отделна мисъл и да я изследват под микроскоп.
Това, което със сигурност било вярно, че нещо, свързано с хромозомите, ръководело копирането на клетките. Накрая, през 1944 г., след петнайсетгодишни усилия, екип в Института Рокфелър в Манхатън, начело с блестящия, но стеснителен канадец на име Осуалд Авери, успял с изключително остроумен експеримент, в който безвреден щам бактерия бил направен да е перманентно инфекциозен, като бил кръстосан с чужда ДНК, доказвайки, че ДНК е доста повече отколкото една пасивна молекула и почти със сигурност е активен фактор при наследствеността. Роденият в Австралия биохимик Ервин Шаргаф по-късно казал доста сериозно, че откритието на Авери заслужава две Нобелови награди.
За нещастие, Авери имал опонент в лицето на свой колега в института — волеви и неприятен протеинов ентусиаст на име Алфред Мирски, който направил всичко, което било по силите му, да дискредитира работата на Авери — включително, както се твърди, да лобира пред управляващите в Каролинския институт в Стокхолм да не присъждат Нобелова награда на Авери. По това време Авери бил на шейсет и шест години, и бил уморен. Неспособен да се справи със стреса и споровете, той подал оставката си и никога повече не се и доближил до лаборатория. Но други експерименти някъде другаде съкрушително подкрепили заключенията му и скоро възникнала надпревара в откриването на структурата на ДНК.
Ако сте били човек, който правел залагания в началото на 1950-те, със сигурност сте щели да заложите парите си на Линус Полинг от Калифорнийския технологичен институт — най-видният химик, разгадал структурата на ДНК. Полинг бил несравним в определяне на архитектурата на молекулите и бил пионер в областта на рентгеновата кристалография — техника, която се оказала решаваща за надникване в сърцето на ДНК. Имал изключително забележителна кариера, спечелил две Нобелови награди (за химия през 1954 г. и за мир през 1962 г.), но относно ДНК бил убеден, че структурата й е тройна спирала, а не двойна, и никога не поел в правилната посока. Вместо това, заслугите получил необещаващ квартет от учени в Англия, които не работели като екип, често не си говорели и до голяма степен били новаци в тази област.