Область научных интересов: систематика млекопитающих, генетические методы в систематике, кариосистематика, зоогеография, эволюционная морфология, теория эволюции, история науки. Основной вклад в науку: открытие хромосомного видообразования, применение в систематике млекопитающих хромосомного, генетического и некоторых молекулярно-биологических методов, открытие неравномерности темпов эволюции органов одной системы и формулировка принципа компенсации функций.

Вице-президент (и один из создателей) Российской академии естественных наук, вице-президент Всесоюзного териологического общества, председатель секции зоологии Московского общества испытателей природы, лауреат Государственной премии СССР в области науки и техники (1990), премии Бруно Х. Шуберта (нем.)русск. (Германия) за выдающиеся достижения в области охраны окружающей среды (1989), многих почётных медалей и дипломов, член Королевской шведской Академии наук, почётный иностранный член Американской Академии наук и искусств.

Работа в Ленинграде и Москве

Работал младшим научным сотрудником Ленинградского зоологического института АН СССР. В 1963—1964 — доцент, заведующий курсом эволюционной биологии 2-го Московского медицинского института.