Н. И. Калабухов на протяжении многих лет экспериментально исследовал (вначале в лаборатории Алпатова) эколого-физиологические особенности млекопитающих (грызунов и хищных), принадлежащих к подвидам одного вида или к близким видам, обитающим в разных условиях.
В частности, сравнивались разные географические, а также равнинные и горные популяции. Эти исследования сочетались с внимательным изучением условий обитания и поведения животных. Они показали, что отличия между подвидами одного и того же вида и между близкими видами имеют приспособительный характер. Было подтверждено, что различия между популяциями одного и того же вида, обитающими в разных частях ареала, наследственно закреплены.
Калабухов отмечал, что «эколого-физиологические особенности близких форм... всегда представляют собой сложную интеграцию» (1950, с. 252), обеспечивающую организму поддерживание его энергетического баланса. Для понимания приспособительного значения особенностей подвидов и близких видов важен вывод, что «... поддержание энергетического баланса осуществляется не только путем изменения физиологических функций и реакций поведения, оно тесно связано также со всеми морфологическими особенностями животных (форма и размеры тела, структура конечностей и покровов, их окраска и т. п.)». В работах Калабухова многократно отмечалась ведущая роль естественного отбора в возникновении особенностей внутривидовых форм и близких видов.
Закономерности географических изменений окраски и величины тела животных. Географические изменения окраски птиц изучал П. В. Серебровский (1925). По его словам, им просмотрены почти все виды Палеарктики и их разновидности, а также большое число птиц Китая, Индии и островов, прилежащих к Евразии. Он отмечал, что количество фактов, подтверждающих правило Глогера, тысячи, а отрицающих его — десятки. Некоторые исключения из правила объясняются историческими причинами, в частности тем, что птицы, обитающие на определенной территории, вселились на нее недавно с мест, отличающихся другими климатическими условиями. Изученные изменения Серебровский объясняет прямым воздействием факторов среды на пигментацию и унаследованием вызванных изменений. Напомним, что такой же точки зрения придерживался Аллен, а одновременно с Серебровским немецкий орнитолог К. Гёрнитц (Gornitz, 1923) и позднее Ренш. Следует заметить, что Гёрнитц изучал не изменения окраски как таковой, а изменения обусловливающих ее различных пигментов: меланинов и липохромов.