Действительный член (1966), член-корреспондент (1946) АН СССР, доктор биологических наук (1935), профессор (1935). Биолог, генетик. Специалист в области общей и эволюционной, радиационной генетики.

В Сибирском отделении с 1957 по 1960 г.: директор-организатор, директор Института цитологии и генетики СО АН СССР (Новосибирск, 1957–1959). По требованию Н. С. Хрущева освобожден от занимаемой должности и вернулся в Москву. Директор-организатор, директор Института общей генетики им. Н. И. Вавилова АН СССР (1966–1981); зав. лабораторией мутагенеза в этом же институте (1976–1986 и 1990–1998). Зав. лабораторией генетики (1986–1989); советник при дирекции Института эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР — РАН (1989–1998).

Классик современной генетики, основоположник многих направлений науки, автор фундаментальных работ по эволюционной, радиационной, молекулярной и космической генетике, проблемам наследственности человека. Дал научное обоснование селекции сельскохозяйственных животных, растений, микроорганизмов. Внес крупный вклад в развитие медицинской генетики, наметил пути развития генетики в ХХI в.

Имеет государственные награды.