Najznakomitszym współpracownikiem Gabinetu Zoologicznego był Benedykt Dybowski, który w latach 1862-64 pełnił funkcję profesora Szkoły Głównej w Warszawie.
Dybowski brał udział w powstaniu styczniowym jako komisarz Rządu Narodowego na Litwę i Białoruś. Wykorzystywał spreparowane zwierzęta jako skrytki na dokumenty powstania, co opisał w swoich wspomnieniach. Czapla, w której ukrył pieczęć, do tej pory znajduje się w zbiorach MIZ PAN.
Zespół Minersko-Pirotechniczny Samodzielnego Pododdziału Antyterrorystycznego Policji Komendy Stołecznej Policji wykonał serię zdjęć rentgenowskich eksponatów muzealnych zdeponowanych w zbiorach Muzeum i Instytutu Zoologii Polskiej Akademii Nauk.
W dniu 26 marca 1864 został aresztowany, a kara śmierci została zamieniona na 12 lat zesłania na Syberię. Udał się na wygnanie w towarzystwie Wiktora Godlewskiego, Alfonsa Parvexa i Michała Jankowskiego.
W latach 1865-67 Dybowski prowadził badania naukowe w Daurii. Po osiedleniu się w Kułtuku wspólnie z Godlewskim badał faunę jeziora Bajkał. Prace trwały do roku 1873.
Latem 1873 roku Benedykt Dybowski i Wiktor Godlewski dotarli do Błagowieszczeńska. Nad ujściem Ussuri, na brzegu Morza Japońskiego przebywali do lata 1874. Badacze zebrali pokaźną kolekcję ssaków, ptaków, ryb morskich, skorupiaków i owadów.
Następnie obydwaj badacze razem z Michałem Jankowskim badali brzegi rzeki Argun i stepy Mongolii na terytorium chińskim. Dybowski i Godlewski wrócili do Kułtuku nad Bajkałem i spędzili tam zimę 1876/77 poświęcając się badaniom skorupiaków i mięczaków Bajkału.
Początkowo poświęcał główną uwagę ptakom wschodnio-syberyjskim, których kilkaset gatunków przysłał do Gabinetu Warszawskiego. Tuszki zwierząt służyły zesłańcom jako pokarm, a skóry odpowiednio spreparowane wysyłane były do Warszawy. Wł. Taczanowski włączał je do zbiorów Gabinetu Zoologicznego lub wysyłał do Paryża do słynnej pracowni preparatorskiej rodziny Verreaux. W ten sposób materiały naukowe stawały się obiektami handlu umożliwiającymi zdobycie środków na przeżycie dla licznej grupy zesłańców.
W 1879 roku B. Dybowski został mianowany naczelnym lekarzem Kamczatki. Udał się tam z Janem Kalinowskim, przyszłym badaczem Peru. Po czterech latach badań na Kamczatce i wyspach Komandorskich wrócił do Europy, rozstając się z Janem Kalinowskim we Władywostoku.