キイロショウジョウバエ
ロスバッシュは当初、mRNAの代謝とプロセシングに焦点を当てて研究していた。ブランダイス大学の教員になってからは同僚のジェフリー・ホール と共同研究を行い、生物の体内時計の概日リズムにおける遺伝的影響について研究した。彼らはキイロショウジョウバエを使用して活動と休息のパターンを研究した。1984年、ロスバッシュとホールはキイロショウジョウバエの時計遺伝子を最初にクローニングした。ポスドクの同僚ポール・ハーディンが研究の続きを進めてperiodのmRNAとその翻訳産物であるタンパク質(PER)の量が概日周期において変動することを発見し、1990年に彼らはの基本として転写翻訳の負のフィードバックループ (TTFL)モデルを提唱した。続いて、概日時計の他の構成要素を調べた。1998年5月、ロスバッシュらは同様にperと遺伝子の転写を活性化する哺乳類の概日時計のホモログを発見し、dClockと呼んだ。同じく1998年5月、ロスバッシュらはキイロショウジョウバエの時計遺伝子の周期で、哺乳類のBMAL1遺伝子のホモログを発見した。同年11月、ロスバッシュらはキイロショウジョウバエのcryb変異を発見し、クリプトクロムタンパク質が概日リズムの光受容体に関与していると結論づけた。一連の研究による「概日リズムの分子メカニズムの解明」は、青山学院大学の福岡伸一教授によれば高等生物において遺伝子と行動との関係を解明した最初の例だという。