Эколого-физиологические особенности различных внутривидовых форм у млекопитающих (преимущественно грызунов и хищных) изучал Н. И. Калабухов (1941а и др.).
Он показал, что близкие виды и подвидовые формы характеризуются определенными физиологическими различиями, которые соответствуют условиям их обитания, — терморегуляцией, суточной активностью, реакцией на абиотические факторы и т. д. Иа основе анализа большого собственного материала по разным видам млекопитающих он поднял очень важный вопрос о взаимосвязи динамики численности и размаха изменчивости в популяциях (Калабухов, 1941б).
Его исследования способствовали выяснению экологических путей внутривидовой дивергенции и во многом определили направление исследований С. С. Шварца и его школы.
В этот период начало интенсивно развиваться экологическое направление, связанное с изучением динамики численности и демографической структуры популяции, преимущественно у позвоночных (рыбы — Г. В. Никольский, птицы — А. Н. Формозов, млекопитающие — Н. П. и С. П. Наумовы, С. А. Северцов и др.). Экспериментальным изучением динамики численности на модельных популяциях простейших занимался Гаузе (подробнее см. гл. 13). Эти работы переросли впоследствии в большое самостоятельное направление, приведшее к формированию представлений о популяции как составной части биоценоза, обладающей экологической самостоятельностью, особым типом динамики численности, демографической структурой и т. п. Значительным обобщением стала монография С. А. Северцова «Динамика численности и приспособительная эволюция животных» (1941), в которой дана оценка эволюционного значения колебаний численности и разобраны механизмы ее регуляции.
При изучении особенностей жизни в пустыне Д. Н. Кашкаровым для многих видов были обнаружены особые пустынные формы (в ранге подвидов или экологических рас) и выяснены их эколого-физиологические особенности. Большое значение имели его обобщающие монографии «Среда и сообщество» (1933) и «Основы экологии животных» (1938б), в которых большие разделы посвящены проблемам взаимосвязи экологии и эволюции, экологическим расам, экологическим факторам внутривидовой эволюции и т. д. Специально Кашкаров (1939) рассмотрел вопрос об адаптивности видовых признаков и начальных этапов внутривидовой эволюции. Его работы (во многом определили ход дальнейшего развития эколого-эволюционных исследований в нашей стране.