1977年美国的Sharp和Roberts两组科学家分别同时发现了断裂基因(split gene)，Crick称此为分子遗传学上的一次微型革命，这项发现与1993年荣获了诺贝尔奖。

就在Sharp和Roberts发现内含子之前，法国的科学家Chambon也率领一个小组进行了有关实验。他们在思考一个问题，鸡的输卵管分泌卵清蛋白、卵粘蛋白和伴清蛋白，而其红细胞（鸟类的红细胞上有核的）只合成血红蛋白，那么两种组织之间DNA有什么不同呢？于是他们提取两种组织的DNA，分别用酶（EcoR1和HindIII）切成几段，走电泳，再用卵清蛋白mRNA来制备cDNA探针和以上两片进行southern杂交，结果两种组织中的DNA不论用哪一种酶来切，都出现了相同的多条阳性杂交带。实验表明不论是红细胞还是输卵管的细胞，虽基因表达不同，但DNA的结构没有差异。但令它们不解的是cDNA序列内并没有EcoRI和HindIII的切点，为什么会出现多条阳性带。

几个月以后Berget，Sharp小组和Roberts小组同时发现了腺病毒外壳蛋白六聚体基因（Hexon gene）前导区有断裂现象。他们用限制性内切酶EcoRI和HindIII分别消解腺病毒的DNA，得到了大小不同的很多片段，分别选择两种酶切片段中的最大的A片段DNA和Hexon的mRNA进行杂交，在电镜下可以观察到EcoRI酶切的A片段的3^'段可以和上述mRNA形成杂合双链，但在杂合双链的5^'端逸出3个单链DNA环，说明它们不能和mDNA完全互补。他们的解释是Hexon基因5^'端出现了断裂，即有些区域在mRNA中已被删除了，所以出现了不配对的单链环，而HindIII酶切的A片段是Hexon的3^'段区域，不含有这一断裂区域，故不出现单链环。

Berget在冷泉港作了有关发现断裂基因的学术报告，提出在Hexon基因内近5^'端有不编码的部分。Chambon听了报告后便意识到，他们的实验结果也是可以用断裂基因来解释的。即卵清蛋白的基因上可能有多个断裂区（内含子）。在这些断裂区上有酶切位点的存在，可将卵清蛋白基因切成大小不同的片段，但它们都可以和mRNA进行杂交。事后Chambon(1977,1981)等用Berget的实验方法进行了分子杂交，果然出现了7个单链DNA的环，表面有个断裂区的存在，虽然错过良机，但证实了自己的推测仍然是很值得称赞的事。

1977年继Sharp和Roberts后相继发现了兔子的b珠蛋白基因(Jeffregs.A.J和R.A.Flavell 1977)、鼠的b珠蛋白基因 (Leder P 1978) 和卵清蛋白基因(Chamber 1977)等的断裂基因。

1978年Gilbort创用了内含子 (intro) 和外显子 (exon) 两个名词，内含子是指在成熟的mRNA中不出现的序列Exon是指在成熟的mRNA中出现的编码序列。

    内含子的生物学意义

 在真核生物的基因中普遍存在着内含子，既然它不编码，那么其生物学意义何在？在长期的进化过程中为什么它尚能保留安然无恙呢？Gilbert（1978年）指出：断裂基因的存在可能有两种意义：（1）有利于储存较多的遗传信息，如SV40的T和t蛋白；（2）有利于变异和进化，若在交界序列处发生突变，就可能影响正常的剪切方式从而使蛋白的结构发生较大的变化。除此之外内含子还有以下的作用：

    1. 有的内含子可编码内切酶。酵母的细胞色素b基因含有3个外显子(417bp，14bp和100bp)和两个内含子(765bp和1240bp)，转录成mRNA后首先切除了内含子1，形成未成熟的mRNA。核糖体结合在这种mRNA，利用外显子1，2和内含子2的部分序列（5^'端840Nt）为模板，翻译成长为423aa的一种蛋白，叫成熟酶(maturase)，此酶回过头来又可将未成熟的mRNA中的内含子2切除掉，产生成熟的mRNA，最终以此mRNA为模板翻译成细胞色素b（279aa）细胞色素bN端的144aa和成熟酶N端的144aa是同源的（图10-44）。

  另一个例子是酵母w蛋白内含子的归巢(Homing)。酵母中有两种不同的品系w⁺和w, w⁺有内含子，而w^-在相应的位置上无内含子。若将w⁺品系和w^-进行杂交，按一般规律合子为w⁺/w^-，经减数分裂后应产生2个w⁺孢子和2个w^-的孢子。但实际结果是所有的孢子都是w⁺。这是如何产生的呢？此是由于ω⁺品系的内含子可以编码一种内切酶，在靶位点将w^-基因的DNA切开，而此内含子可以反转录成DNA双链，插入到切开的靶位点上，连接后使w^-变成了w⁺，这个过程就称为内含子的归巢(Homing)。

    2.  调控

在内含子的相对性中我们举了SV40的T和t蛋白，以及大鼠肌钙蛋白的两种类型，从中可以看出真核基因组中虽然没有重叠基因，但通过内含子的相对性可使相同的一段DNA编码不同的蛋白，起到了调控的作用，并增加了遗传信息的储存。

   3. 提高进化速率

蛋白质的三维结构与内含子和外显子的分布有密切的相关性。外显子常常对应于蛋白质的折迭区域(proteinfolding domains)或功能域(function domains)。如免疫球蛋白和b珠蛋白分子的各个结构域和外显子的分布是一致的。在进化中，外显子是稳定的，内含子的序列和长度是迅速随机突变的。重组易发生在外显子之间的内含子之中，这样可形成蛋白结构域的新组合，而减少在外显子上发生重组，若发生这样的重组可能导致蛋白质功能的破坏，内含子的存在提高了有效重组。在原核生物中，没有有性生殖的过程，不发生减数分裂，因此也不存在真核生物相互交换的同源重组，-只发生部分外基因子和完整内基因子之间的单向重组。无论是转化还是结合，无论是转导还是转座都发生在编码区中，仅l噬菌体的整合发生在基因间的att位点，这些重组往往会改变原核生物的性状。原核生物诸多机能都倾向一个字：“变”。只有多变才能适应环境的改变，抵抗宿主的限制和抗生素的作用。因此无内含子是有利的。真核生物诸多机能都倾向于“稳”。因在长期的进化中，真核生物已产生了复杂的结构和各种系统适应了环境，新的变化常常对生物是不利的。

由于内含子的存在，在此区发生的非法交换可以产生基因的重复，而进化中形成了基因族及同工酶的基因，在原核生物的基因组中没有内含子就不可能产生结构基因的重复，因此也没有基因家族和基因簇的存在。

LDH基因的进化也同样是通过重复和突变产生的。

由于在内含子的存在在保留原有蛋白的同时，可产生一种新的蛋白，具有进化优势。

由于在外显子和内含子的交界区发生突变，可产生新的5^'或3^'连接点，对于单个3^'位点来说可以和原来的5^'位点拼接，也可以和新的5^'位点结合，这样产生的不同的mRNA既可以保留原有的蛋白，也可以产生一种新的蛋白，而原核生物基因突变只有在编码区发生，这样产生了新的蛋白，但原有基因的产物就不可能形成了。