Τα χρόνια μετά την ανακάλυψη της δομής του DNA (1950), οι επιστήμονες προσπαθούσαν να καταλάβουν πώς η κωδικοποίηση που ενσωματώνεται σ' αυτό το θαυμαστό μόριο επιτρέπει στους βιολογικούς οργανισμούς να «αποθηκεύουν» τα σχέδια κατασκευής τους και μετά να μετατρέπουν αυτή την «αποθηκευμένη» πληροφορία σε ζωντανό μεταβολισμό. Το αλφάβητο του DNA αποτελείται από μόνο τέσσερα είδη νουκλεοτιδίων. Αρα η πληροφορία που εμπεριέχεται στη διπλή έλικα του DNA πρέπει να αποκωδικοποιείται με βάση κάποιους κανόνες, που «λένε» στα κύτταρα ποια από τα 20 αμινοξέα που χρησιμοποιούν να συνενώσουν για να παρασκευάσουν τις χιλιάδες πρωτεΐνες, από τις οποίες φτιάχνονται τα δισεκατομμύρια διαφορετικών μορφών ζωής.

Ως το 1965 είχαν βρεθεί οι αντιστοιχίες των 64 δυνατών τριάδων νουκλεοτιδίων (κωδικόνια) με τα αμινοξέα. Διαπιστώθηκε ότι μερικά κωδικόνια αντιστοιχούσαν στο ίδιο αμινοξύ, χωρίς προφανή λόγο. Μη διαθέτοντας κάποια ερμηνευτική θεωρία, σύντομα κυριάρχησε η άποψη ότι ο συγκεκριμένος κώδικας που παρατηρείται στη φύση (στα γήινα βιολογικά είδη) ήταν εντελώς τυχαίος. Οταν διαπιστώθηκε επιπλέον ότι όλοι οι οργανισμοί, από τους ανθρώπους ως τα βακτήρια χρησιμοποιούν τον ίδιο κώδικα, ο ίδιος ο Φράνσις Κρικ (που μαζί με τον Τζέιμς Γουότσον ανακάλυψαν τη δομή του DNA) διατύπωσε την υπόθεση του «παγωμένου (στο χρόνο) ατυχήματος». «Η αντιστοίχιση κωδικονίων σε αμινοξέα σε αυτό το σημείο ήταν εντελώς θέμα τύχης», έγραψε, αλλά από τη στιγμή που ο κώδικας εμφανίστηκε με κάποια μορφή, ήταν τόσο θεμελιώδης, που οποιεσδήποτε παραπέρα αλλαγές θα ήταν καταστροφικές.

Η δαρβινική φυσική επιλογή βασίζεται στην προϋπόθεση, ότι κάποιες φορές μια μικρή αλλαγή σε ένα γονίδιο μπορεί να αποδειχτεί ωφέλιμη, αν επιτρέπει στους οργανισμούς να προσαρμοστούν καλύτερα στο φυσικό τους περιβάλλον. Ομως η αλλαγή των κανόνων αποκωδικοποίησης ενός οργανισμού ισοδυναμεί με την εισαγωγή αλλαγών σε αμέτρητα σημεία μέσα στο γενετικό του υλικό, δημιουργώντας έναν τελείως μη λειτουργικό μεταβολισμό. Είναι η διαφορά ανάμεσα σε ένα μεμονωμένο τυπογραφικό λάθος και σε μια εκτεταμένη αναδιάταξη των πλήκτρων σε ένα πληκτρολόγιο.

Ωστόσο, αυτή η λογική, αποδείχτηκε τελικά απλουστευτική. Αν και τα περισσότερα ζωντανά είδη ακολουθούν τον τυπικό γενετικό κώδικα, οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη τουλάχιστον 16 περιπτώσεις ειδών, κατανεμημένες σε όλο το εύρος των εξελικτικών καταγωγών, που προσδίδουν διαφορετική σημασία σε ορισμένα κωδικόνια. Το σύστημα παραμένει το ίδιο σαν υπόβαθρο: κωδικόνια τριών νουκλεοτιδίων μεταφράζονται σε αμινοξέα. Ομως εκεί που οι περισσότεροι οργανισμοί «διαβάζουν» το κωδικόνιο CUG του RNA ως οδηγία για το αμινοξύ λευκίνη, πολλά είδη του μύκητα Κάντιντα το αντιλαμβάνονται ως οδηγία για το αμινοξύ σερίνη. Τα μιτοχόνδρια, αυτά τα μικροσκοπικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας που υπάρχουν σε όλα τα είδη κυττάρων, έχουν το δικό τους γονιδίωμα και πολλά έχουν και τη δική τους αντιστοίχιση κωδικονίων. Ετσι, στο μιτοχονδριακό γονιδίωμα της μαγιάς της ζύμης, τέσσερα από τα έξι κωδικόνια που κανονικά κωδικοποιούν τη λευκίνη, κωδικοποιούν τώρα τη θρεονίνη.

Καθώς οι ανακαλύψεις γι' αυτές τις παραλλαγές πολλαπλασιάζονταν κατά τη δεκαετία του 1990, έγινε φανερό ότι ο κώδικας δεν είναι παγωμένος και αμετακίνητος. Μπορεί να εξελίσσεται και πιθανότατα είναι αποτέλεσμα της εξέλιξης. Οι αντιστοιχίες κωδικονίων - αμινοξέων, εξευγενισμένες και διατηρημένες επί δισεκατομμύρια χρόνια φυσικής επιλογής, δεν είναι κάποιο ατύχημα. Αντίθετα, η συγκεκριμένη αντιστοιχία επιτελεί το έργο της ελαχιστοποίησης των συνεπειών των (γενετικών) ατυχημάτων. Ισως κάποτε υπήρχαν περισσότεροι από ένας κώδικες αντιστοίχισης, ο καθένας με διαφορετικό βαθμό ανοχής στα σφάλματα. Οι οργανισμοί των οποίων οι κώδικες αντιμετώπιζαν καλύτερα τα σφάλματα, είχαν περισσότερες πιθανότητες να επιβιώσουν και ο τυπικός κώδικας που κυριαρχεί σήμερα είναι απλώς ο νικητής σε αυτό τον αγώνα για την επιβίωση.

Ο κώδικας μπορεί επιπλέον να λειτουργεί και σαν αλγόριθμος αναζήτησης που επιταχύνει την εξέλιξη. Οι ομάδες συνώνυμων κωδικονίων, αλλά και κωδικονίων που προσδιορίζουν βιοχημικά παραπλήσια αμινοξέα, πετυχαίνουν κάτι περισσότερο από έλεγχο των ζημιών. Οι «μικρές» μεταλλάξεις, σε αντίθεση με τις μεγάλες, είναι στατιστικά πιθανότερο να αποδειχτούν ωφέλιμες. Ελαχιστοποιώντας τις συνέπειες οποιασδήποτε μετάλλαξης, ο κώδικας μεγιστοποιεί την πιθανότητα μια μετάλλαξη γονιδίου να οδηγήσει σε κάποια βελτίωση στην κωδικοποιούμενη πρωτεΐνη.

Οι επιστήμονες ερευνούν τώρα ακόμα βαθύτερα ερωτήματα: πώς προέκυψε ο ίδιος ο κώδικας, πώς δηλαδή το RNA άρχισε να αλληλεπιδρά με τα αμινοξέα, πώς ο συσχετισμός τους αναπτύχθηκε σε ένα σύστημα τυπικής κωδικοποίησης και πώς το «αλφάβητο» των αμινοξέων επεκτάθηκε στις πρώτες φάσεις της βιολογικής εξέλιξης; Αυτή η προσέγγιση ίσως δώσει το πλαίσιο για το χειρισμό επιπρόσθετων αναπάντητων ερωτημάτων: Γιατί όλοι οι βιολογικοί οργανισμοί χρησιμοποιούν 20 και μόνο 20 αμινοξέα; Γιατί ορισμένα απ' αυτά κωδικοποιούνται από έξι κωδικόνια, ενώ άλλα από ένα ή δύο; Μήπως και αυτό το χαρακτηριστικό έχει να κάνει με την ελαχιστοποίηση του λάθους; Το σπάσιμο του κώδικα αποδείχτηκε απλώς η αρχή για την κατανόηση του νοήματός του.