Жебрак сохранял всю жизнь уважительное отношение к Мёллеру как специалисту и вспоминал:

В лаборатории Моргана Мёллер выполнил несколько первоклассных исследований: изучил обмен хромосом участками (кроссинговер), предложил методы слежения за так называемыми маркерными генами, а в 1916 году обосновал "теорию сбалансированных леталей". В 1915 году Морган, Стёртевант, Бриджес и Мёллер опубликовали книгу "Механизм менделевской наследственности" ("The Mechanism of Mendelian Heredity"), которую выдающийся немецкий, а с 1934 года мериканский ученый Курт Штерн назвал "фундаментальным учебником новой генетики", а другой светила генетики ангичанин Конрад Уоддингтон посчитал равной по своему значению работам Галилея или Ньютона. С 1918 года Мёллер начал вести самостоятельные исследования, посвящая основное время обдумыванию возможностей искусственного вызывания мутаций генов внешними факторами (сначала повышенной температурой, а затем, вместе с Алтенбургом — облучениями). В 1918, 1920, 1921 и 1926 годах он опубликовал результаты тончайших по замыслу и весьма демонстративных исследований, указывавших на роль точечных мутаций в эволюции. Он также опубликовал важные результаты об обмена генами при кроссинговере и о методах расчета летальных мутаций, а также первые данные о вызывании мутаций рентгеновскими лучами. Его доклад о последней работе на 5-м генетическом конгрессе в Берлине в 1927 году (за три года до приезда Левита и Агола в США) стал событием (позже, в 1946 году, ему присудили за эту работу Нобелевскую премию).

Приезд в лабораторию Мёллера в Остине почти на 13 месяцев двух убежденных большевиков — Левита и Агола япозволил завершить трансформацию пылкого американского ученого в активного приверженца коммунистических, даже более того — большевистских — взглядов.

Приехавший с Левитом к Мёллеру Израиль Иосифович Агол (1891–1937) вступил в большевистскую партию в октябре 1917 года, с 1921 года работал в редакциях газет "Правда" и "Труд", одновременно обучаясь на медицинском факультете Московского университета, который он закончил в 1923 году. Короткое время он работал психиатром, а в 1924 году поступил на философский факультет ИКП, а потом при патронаже Серебровского перешел на факультет естественных наук. По окончании ИКП стал работать в лаборатории Б. М. Завадовского в Свердловском университете, в 1927 г. издал книгу "Диалектический метод и эволюционная теория". Затем перешел в лабораторию Серебровского в Комакадемии, где вместе с другими молодыми сотрудниками исследовал сложную структуру гена. В 1929 году он опубликовал первую в мире работу по изучению трехмерного строения гена, и в том же году его назначили директором Биологического института им. К. А. Тимирязева Комакадемии, он был включен в состав редакционного совета журнала "Естествознание и марксизм" (1929–1930). После возвращения из США он в 1932 году начал работать на Украине, заняв ответственную должность во Всеукраинской ассоциации марксистско-ленинских научно-исследовательских институтов, затем в 1934 году был избран академиком Всеукраинской академии наук (ВУАН), в мае-октябре того года исполнял обязанности Непременного секретаря ВУАН, в 1934–1937 годах заведовал лабораторией генетики Института зоологии и биологии ВУАН. С начала 1937 года его одновременно назначили на высокую должность в Москве — руководителем управления науки Наркомата образования СССР.

Левиту по возвращении из США от Мёллера пришлось вначале несколько труднее. В его отсутствие директором Медико-биологического института был назначен Борис Борисович Коган, который постарался свернуть в институте все генетические исследования и переориентировать сотрудников на чисто медицинские работы. Левиту пришлось около полугода провести во 2-м Московском мединституте, где он исполнял обязанности заведующего кафедрой патофизиологии. Но, пользуясь своими прежними связями в ЦК партии (где кандидатом в члены Политбюро ЦК был с 1929 по 1932 год Карл Янович Бауман, человек с высшим образованием и широким диапазоном взглядов, не раз показывавший, что готов поддержать исследования генетиков), Левиту удалось в начале 1932 года добиться возвращения на должность директора института. Он продолжал тесное сотрудничество с Кольцовым и Серебровским, а последний, хотя в свое время (в 1930 г.) и признал свою ошибку в призывах широко применять методы искусственного осеменения у человека (12), продолжал верить в правоту своих взглядов.

Взяв бразды правления в институте, Левит с огромной энергией стал восстанавливать медико-генетическое напрваление, уделил большое внимание привлечению к работе института клиник Москвы, откуда можно было получать материалы для исследований. Той же осенью в институте были созданы новые отделы цитологии, внутренней секреции, нейрологии, рентгенологии, антропометрии и психологии (13). К концу 1933 года Левит восстановил в институте те отделы, которые существовали при В. Ф. Зеленине (клинический, физиологический, биохимический, патофизиологический, эндокринологический), лаборатории генетики, внутренних болезней, группы биометрии, стоматологии, конституции тела, радиологии, физиотерапии и другие. Левит стал редактором "Медико-биологического журнала".

Исследовательская программа института в 1933 году была разветвленной и многообразной. Прежде всего нужно упомянуть об анализе близнецов. Интерес к сравнению наследственных различий у близнецов уже был проявлен в мире. Именно на модели близнецов, особенно членов пар, живших разобщенно, можно было пытаться понять роль наследуемых характеристик и признаков и оценить роль среды обитания на них. Однако нигде в мире эту работу не проводили столь систематично и многопланово. В 1933 году в институте изучали медицинские и биологические характеристики почти 600 пар одно- и двуяйцевых близнецов, на следующий год их число достигло 800 пар (14), к весне 1937 года сотрудники исследовали уже более 1700 пар — такую цифру назвали в мае 1937 года на слушаниях по проверке деятельности института (15). Это была самая крупная по размеру исследовательская программа близнецов в мире. Больным детям-близнецам оказывали необходимую медицинскую помощь, и при институте был создан специальный детский садик. В знаменитую Московскую консерваторию по инициативе Левита приняли 5 пар близнецов, и развитие их музыкальных талантов исследовали врачи и педагоги-музыканты (16). К 1933 году эта работа позволила получить уникальные данные о наследуемых и средовых влияниях на умственное развитие, физиологию и патологию признаков в детстве и в зрелом возрасте (17). Математики Николай С. Четвериков и Михаил В. Игнатьев в содружестве с врачом Соломоном Н. Ардашниковым развили методы количественных исследований и применили математическую статистику к анализу близнецов. Такой подход был особо важен для понимания и интерпретации тех случаев, когда размах колебаний измерений был особенно велик, а также для случаев, когда надо было вычленить из полученных данных влияние среды и значение генетической компоненты (Н. С. Четвериков и М. В. Игнатьев были во второй половине 1930-х годов арестованы по сфабрикованному чекистами обвинению во вредительстве; только спустя четверть века Н. С. Четвериков смог выйти на свободу, с него были сняты все обвинения, он был реабилитирован и опубликовал книгу, суммирующую полученные тогда в ИМГ результаты (18)).