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지질변화와 관련된 영국 제도의 동식물상 분포를 분석했다.

에든버러에서 의과대학에 다닐 때인 1833년 노르웨이의 식물탐사여행에 참여했다. 자연과학에 빠져든 그는 연체동물과 불가사리에 관한 광범위한 연구를 시작했고 생애 대부분을 이 연구에 바쳤다. 그리고 아일랜드 해(1834), 프랑스·스위스·독일·알제리(1836), 오스트리아(1838), 지중해에 대한 준설(浚渫) 및 탐사원정(1841~42)에 참여했다.

그는 이 기간 동안 연안지대의 생태연구에 몰두했고 동물의 지리적 분포에 관해 관심을 가지기 시작했다.

그는 〈영국 불가사리의 역사 History of British Starfishes〉(1841)를 출간한 후 1842년 런던 지질학회 박물관의 관장이 되었고, 그해 런던 킹스 칼리지의 생물학교수, 1844년 영국 지질조사국의 고생물학자가 되었다. 1846년 그는 〈영국 제도의 현존하는 동식물상 분포와 그 지역에 미친 지질 변화의 상관관계에 관하여 On the Connexion Between the Distribution of the Existing Fauna and Flora of the British Isles, and the Geological Changes Which Have Affected Their Area〉라는 중요한 논문을 발표했다. 이 글에서 그는 영국의 식생(植生)을 5개의 그룹으로 명확히 나누었고, 육상동물과 마찬가지로 그들 대다수가 빙하기 전·후 및 빙하기 동안 연속된 대륙을 거쳐 섬으로 이동했다고 주장했다.

1851년 영국 왕립 광산학교의 박물학교수로 임명되었고, 그 이듬해에 〈영국 연체동물의 역사 History of British Mollusca〉(4권)를 출판했다. 1853년 지질학회의 최연소 의장이 되었고 죽기 전에 잠시 동안 에든버러대학교의 박물학교수를 지냈다.