제임스 D. 왓슨
왓슨과 크릭은 DNA가 뉴클레오타이드로 구성된 이중나선 구조라고 설명하였다. 만일 DNA 이중나선을 꼬여진 사다리로 생각한다면 발판은 수소결합으로 연결된 A-T와 G-C염기쌍이고, DNA의 가로대는 공유결합으로 연결된 디옥시리보오스와 인산이 교대로 배열되어 있다. DNA 뉴클레오티드에는 디옥시리보오스, 염기, 인산이 각각 하나씩 있다. DNA는 흔히 직선 구조로 묘사되지만 실제로는 아주 복잡하고 그 복잡성이 DNA 기능에 도움이 된다. DNA 뉴클레오티드에 포함된 염기는 아데닌, 구아닌, 시토신, 티민이다. 아데닌과 구아닌은 2개의 유기 고리 구조를 갖는 퓨린이고, 시토신과 티민은 1개의 유기 고리 구조를 갖는 피리미딘이다. A와 T 그리고 G와 C가 수소결합으로 연결된 염기쌍은 각 염기쌍이 하나의 고리 구조와 2개의 고리 구조를 갖기 때문에 나선 사이의 거리가 일정하다. 이러한 퓨린-피리미딘 쌍을 상보적 염기쌍(complementary base pair) 또는 염기쌍이라 부른다. 상보적 염기쌍은 유전자 기능과 DNA 복제의 기본이다.
중립 진화 이론
기무라는 한 생물 종의 게놈에서 나타나는 돌연변이의 대다수는 개체의 생존과 재생산에 이익을 가져다주지도 않고 그렇다고 불리한 것도 아닌 "중립적"인 것이라고 보았다. 즉 DNA 단위에서 대부분의 돌연변이는 개체의 적응도에 대해 중립적이다. 중립 진화 이론은 아미노산의 생성을 지시하는 코돈 가운데 일부가 더 이상 독립적인 의미를 갖지 못하는 퇴보를 보인다는 점에서 출발한다. 예를 들어 GCC와 GCA는 모두 알라닌의 생성을 지시한다. 여기에 더해 DNA 서열의 대다수 구간은 유전정보로 발현되지 않는 이른바 "침묵 구간"(비부호화 DNA)이다. 이것은 당시에도 생물학에서 상식적으로 알고 있던 내용이다. 기무라는 이러한 자명한 사실에서 출발하여 아무도 생각하지 못하였던 독창적인 이론을 제시하였다. 대부분의 비부호화 DNA가 중립적이라면 DNA의 돌연변이 역시 대부분 중립적이어야 한다.