Советский генетик, академик АН СССР (с 1966). Родился в Кронштадте. Окончил Московский университет (1928). В 1928-1932 работал в Московском зоотехническом институте, с 1932 работал в учреждениях АН СССР: в институте экспериментальной биологии (1932-1948, зав. отделом генетики), в институте леса, в Комплексной экспедиции по полезашитному лесоразведению (1949 -1955), возглавлял созданную им лабораторию радиационной генетики института биофизики (1956-1966), был директором института цитологии и генетики СО АН СССР (1957-1959). С 1966 работает в институте общей генетики АН СССР (в 1966 -1981 - директор).

Основные научные работы посвящены проблемам общей и эволюционной генетики, разработке генетических основ селекции. Использовав рентгеновское излучение, на примере гена scute у дрозофилы экспериментально подтвердил (1928-1938) выдвинутое Л. С. Серебровским положение о дробимости гена. Открыл (1935, совместно с Б. Н. Сидоровым) эффект положения генов, выдвинул (1935) идею о целостности структуры и функции хромосом, провел популяционный анализ естественно обитающих сообществ дрозофилы (1934 -1940), явления хромосомного структурного полиморфизма (1936-1947) и генетического груза на примере летальных и сублетальных мутаций. Предложил (1932, совместно с Д. Д. Ромашовым) теорию генетико - автоматических процессов в популяции. Разработал (1955 -1966) ряд проблем радиационной генетики. Создал (1965) теорию резонансного мутагенеза. Изучал (1966 -1979) потенциальные изменения и этапность в процессах мутаций. Занимался (1932-1980) философскими проблемами генетики.

Член Национальной АН США (с 1969), Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (с 1958), член многих академий наук и научных обществ, почетный доктор ряда университетов.

Ленинская премия (1966). Медали им. Ч. Дарвина Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1959), им. Я.Пуркиие Чехословацкого медицинского общества (1967), им. Л. Пастера Французского биохимического общества (1969) и другие научные награды.