Для эволюционной теории, помимо экспериментального получения новых полиплоидных форм, представляли интерес работы, в которых основное внимание уделялось изучению полиплоидии в естественных условиях, в частности закономерностей географического их распределения.
Как было показано в ряде работ зарубежных авторов в 20—40-х годах (Г. Текхольм, Г. Тишлер, О. Хагеруп), распределение полиплоидных видов приурочено к более суровым условиям обитания (крайние условия севера или юга, пустыни, места с резкой сменой температур и т. д.).
Из отечественных ученых эту закономерность отметил М. Навашин (1929). Он писал, что полиплоидный индивид за счет изменения в скорости развития может приобретать способность выдерживать неблагоприятные климатические условия и проникать в новые области. Но климатический барьер может рассматриваться и как стимулятор образования новых полиплоидных форм, которые возникают в ответ на эти экстремальные условия.
Наиболее детально закономерности географического распределения полиплоидных видов по различным областям СССР изучали А. П. Соколовская и О. С. Стрелкова. Исследуя кариогеографию родов Agrostis (Соколовская, 1937) и Alopecurus (Стрелкова, 1938), они пришли к заключению, что условия высокогорья могут выступать причиной возникновения полиплоидных видов. Равнинные виды этих родов являются более древними, для них характерны обширные ареалы и низкие числа хромосом, тогда как горные виды филогенетически более молодые, им присущи небольшие ареалы и высокие уровни плоидности. Установление факта локализации высокоплоидных видов этих злаков на высокогорьях и арктических территориях побудило авторов более подробно изучить, насколько подобная взаимосвязь является всеобщей, можно ли говорить об общих закономерностях географического распространения полиплоидов.
Соколовская и Стрелкова обследовали ряд высокогорных областей (Памир, Алтай, альпийская область главного Кавказского хребта), а также районы Арктики и другие, характеризующиеся крайними, малоблагоприятными условиями. Начиная с 1938 г. путем обширных многолетних исследований они внесли целый ряд дополнений и уточнений в решение проблемы. Было показано, что приуроченность к высокогорью и другим крайним условиям только высокоплоидных видов не является общей закономерностью для всех систематических групп.