Прямое доказательство того, что автополиплоидия — это новая система, а не простое умножение хромосомного набора, представили Д. Костов и И. А. Аксамитная (1935).
Они провели сравнительный химический анализ некоторых веществ (воды, золы, углеводов, крахмала п др.) у диплоидных и тетраплоидных форм томатов и обнаружили различие между ними по биохимическим свойствам. Таким образом, умножение хромосомного набора ведет к возникновению организма с новыми признаками — морфологическими, цитогенетическими, биохимическими, поэтому дальнейшая филогенетическая дифференциация у автополиплоидов должна идти иначе, чем на диплоидном уровне.
Мысль о том, что автополиплоиды — это новые организмы, наделенные по сравнению с исходными формами новыми свойствами, нашла подтверждение во многих экспериментальных работах. Карпеченко (1937, 1938) отмечал новые свойства тетраплоидной капусты, которая была получена С. А. Щавинской (1937а) методом регенерации от обычной диплоидной. С некоторыми видами, например с Brassica carinata, В. napus, тетраплоидная форма стала скрещиваться значительно легче; с другими видами, с которыми диплоидная капуста совсем не скрещивается, например с В. chinensis, она приобрела способность к скрещиваемости.
Шагом вперед было экспериментальное получение автополиплоидов, основанное на удвоении хромосомных наборов под действием различных факторов внешней среды. Впервые экспериментальные полиплоиды получил русский ботаник И И. Герасимов в 1889 г. путем воздействия низкими температурами на клетки спирогиры во время их деления.
Как было показано, низкие и высокие температуры — естественные факторы, способные стимулировать спонтанное появление полиплоидов. Например, в районе Тбилиси М. С. Навашин (1925б) обнаружил в посевах Crepis capillaris полиплоидные растения, возникшие, как он считал, под влиянием высоких летних температур.