การศึกษาโครงสร้างของหน่วยปฏิบัติการย่อยของกล้ามเนื้อ โดยศึกษาจากการกระจายของรังสีเอกซ์ (X-ray diffraction) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron microscopy) เมื่อปี พ.ศ.2496 ทำให้ ฮิว ฮักซ์ลีย์ และ จีน แฮนสัน พบว่าเส้นใยโปรตีนสายหนามีการเรียงตัวเหลื่อมซ้อนกับเส้นใยโปรตีนสายบางตรงบริเวณส่วนปลายของแถบเอ นอกจากนี้โมเลกุลของไมโอซินในเส้นใยโปรตีนสายหนายังมีการยื่นส่วนหัวออกไปเกาะกับแอกทินบนเส้นใยโปรตีนสายบางอีกด้วย ข้อมูลต่างๆ เหล่านี้ทำให้พวกเขาคิดว่าบริเวณที่เส้นใยทั้งสองชนิดเหลื่อมซ้อนกันนั้นน่าจะเป็นบริเวณที่ทำให้เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อ
           เมื่อฮิว ฮักซ์ลีย์ และ จีน แฮนสัน ได้ทำการวัดความยาวของแถบต่างๆ ที่ปรากฏในโครงสร้างหน่วยย่อยของกล้ามเนื้อในขณะที่เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัวและคลายตัวเปรียบเทียบกัน พวกเขาพบว่า ในขณะที่เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัวเส้นใยโปรตีนสายหนาและเส้นใยโปรตีนสายบางไม่ได้มีการหดสั้นลงเลย แต่ความยาวของหน่วยปฏิบัติการย่อยของกล้ามเนื้อหดตัวสั้นลง รวมทั้งการเหลื่อมซ้อนกันของเส้นใยโปรตีนสายหนากับเส้นใยโปรตีนสายบางก็เพิ่มขึ้นด้วย
          ฮิว ฮักซ์ลีย์ และ จีน แฮนสัน จึงได้เสนอทฤษฎีกลไกการหดตัวของกล้ามเนื้อ กล่าวคือ การหดตัวของกล้ามเนื้อเกิดจากการเลื่อนของเส้นใยโปรตีนสายบางที่อยู่สองข้างหน่วยปฏิบัติการเพื่อการหดตัวของกล้ามเนื้อเข้าสู่ศูนย์กลาง และแรงที่ใช้ในการเลื่อนตัวนั้นเกิดจากการแรงกระทำของไมโอซินที่ยื่นมาเกาะกับแอกทิิน
          แอนดรูว์ ฮักซ์ลีย์ และ ราล์ฟ นีเดอร์เกอร์กี ได้ทำการทดลองที่นำไปสู่ข้อสรุปอันเดียวกันนี้ นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองกลุ่มจึงได้ตีพิมพ์ข้อเสนอเรื่องทฤษฏีการหดตัวของกล้ามเนื้อพร้อมๆ กัน ลงในวารสารเนเชอร์ (Nature Journal) ซึ่งเป็นวารสารทางวิทยาศาสตร์ชั้นนำของโลกเมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2497
          จนถึงปัจจุบันนี้ยังไม่มีหลักฐานการทดลองใดๆ ที่ขัดแย้งกับทฤษฎีกลไกการหดตัวของกล้ามเนื้อดังกล่าว