В научной тематике И. А. Ефремова можно наметить четыре основных направления: тафономию, описательные работы по земноводным и пресмыкающимся, стратиграфию и обобщающие сводки и статьи, включающие все аспекты исследования. В этой книге, помимо тафономии, автор сосредоточил внимание лишь на важнейших работах названных направлений.

Особое место в трудах И. А. Ефремова занимает фундаментальная сводка "Фауна наземных позвоночных в пермских медистых песчаниках Западного Приуралья". Для краткости ее обычно называют "Фауна медистых песчаников". По ряду причин именно эта фауна вместе с медистыми песчаниками надолго заинтересовала ученого, можно сказать, стала доминирующей у Ефремова-палеонтолога. В разной степени большинство его работ по фауне пермских позвоночных и корреляции вмещающих отложений не только в СССР, но и в Южной Африке и Северной Америке закономерно проявляется через рассмотрение этой фауны. В монографии он подводит итог почти 200-летнему изучению этих отложений.

Однако, прежде чем говорить о содержании, особенностях и значении монографии, следует очертить в пределах ее названия смысл понятия "медистые песчаники". Они составляют гигантское геологическое образование в виде широкой до ста километров полосы пестроокрашенных пород, вытянутой вдоль западного склона Урала почти на две тысячи километров. Эта полоса сложена преимущественно континентальными отложениями: песчаниками, глинами, мергелями, со сравнительно редкими прослоями известняков.

Мощность этих переслаивающихся отложений достигает нескольких сот метров. Медоносны обычно песчаники, руда залегает гнездами и содержание меди не превышает нескольких процентов. В масштабах геологического времени эта масса осадков накапливалась в Приуралье около 20 млн. лет и, как выяснилось, содержала окаменевшие остатки растений и животных.

Медоносные отложения Приуралья с незапамятных времен разрабатывались как сырье для получения меди. Первыми рудознатцами медистых песчаников были исчезнувшие племена. Они оставили следы материальной культуры в виде "чудских копей" и "чудских древностей". Особенно интенсивная разработка медистых песчаников относится к 20-30-м годам XVIII в. Указания о находках рудокопами разного рода "куриозных вещей, показывающих премудрость натуры" имеются уже у В. Н. Татищева и В. И. Геннина. Медистые песчаники, сыгравшие столь важную роль в экономическом развитии Приуралья, оказались чрезвычайно важными для истории отечественной палеонтологии.

К 60-м годам XIX в. горные работы в Приуралье почти полностью прекратились в связи с истощением рентабельных по тем временам руд и открытием богатых месторождений меди в других районах. С прекращением работ резко сократились и находки окаменелостей позвоночных, но в целом этот период отличает весьма интенсивное изучение органических остатков из медистых песчаников.

Итак, что же определило интерес И. А. Ефремова к остаткам позвоночных из медистых песчаников Приуралья? Как отмечено в предисловии к его монографии, эта фауна, известная по немногим находкам, детально не изучалась. Остатки земноводных, пресмыкающихся и рыб, добытые в уже заброшенных и забытых рудниках, оставались, по существу, единственными и практически невосполнимыми документами геологической летописи. Попытки И. А. Ефремова отыскать места находок позвоночных, их остатки в заброшенных и полуобвалившихся штольнях Каргалинских и Уфимских рудников не принесли результатов в смысле новых находок. В редких случаях ему удавалось уточнить и обнаружить местоположение старых шахт и рудников. Надежд на получение новых и более полных находок также не было: открытая разработка рудников с целью поисков позвоночных была дорога и трудоемка. Материалы по многим местонахождениям окаменелостей, карты, планы рудников, залегание рудных залежей, состав руд, сведения по геологическим особенностям, архивы и даже названия и местоположения рудников были утрачены. Поэтому единственным для И. А. Ефремова способом выяснения этих вопросов оставалось возможно полное проникновение в историю изучения медистых песчаников. Сама же ископаемая фауна Приуралья, по мнению ученого, настоятельно требовала пристального внимания еще и потому, что от расшифровки ее зависело обоснованное представление об эволюции позвоночных на пермских континентах и прогнозы на поиски и изучение пермских фаун Азии, и особенно Сибири. Прежде чем приступить к систематическому описанию фауны медистых песчаников, И. А. Ефремов занялся сбором сведений из отечественной и зарубежной литературы, установлением мест хранения и историей находок, объединением и сборами данных об окаменелостях по музеям и учреждениям, выяснением судеб утраченных образцов и коллекций, получением слепков с зарубежных коллекций. Окаменелости из медистых песчаников были рассеяны по геологическим учреждениям, частным собраниям и музеям мира. Например, челюсть пресмыкающегося из каргалинских рудников, по словам И. А. Ефремова, еще 100 лет назад была отправлена агентом английской меднорудной концессии в Австралию. Многие образцы из музейных и частных коллекций в Западной Европе бесследно исчезли во время второй мировой войны.

Подготовительная работа заняла у И. А. Ефремова 14 лет. Следовательно, необходимость создания капитальной сводки зрела у него постепенно по мере знакомства с этой фауной. Выявлялось ее значение для истории пермских позвоночных, место фауны медистых песчаников в континентальных отложениях востока Европейской части СССР и, наконец, отношение медистых песчаников и их фауны к пермским отложениям и фаунам Северной Америки и Южной Африки. За этими общими положениями в монографии раскрыты и проанализированы условия захоронения позвоночных, проведены каталогизация известных материалов и полная ревизия фауны, детально рассмотрены морфология, систематика, филогения, изучены типы морфологических адаптаций наземных позвоночных, условия существования фауны и другие специальные вопросы. Рассмотрев чисто палеонтологические особенности фауны медистых песчаников, И. А. Ефремов детально сравнил ее с фаунами зверообразных пресмыкающихся Северной Америки и Южной Африки и, как вывод, привел схему стратиграфической, хронологической последовательности пермских фаун мира.

Монографию открывает исторический обзор медистых песчаников и их фауны. Сам по себе обзор составляет интереснейшее самостоятельное исследование. И. А. Ефремов начинает его со времен Н. Рычкова, И. Лепехина, переходя далее к исследованиям С. С. Куторги, экспедициям А. Гумбольдта и Р. Мурчисона, а от них через установление пермской системы к работам В. Квалена и Э. Эйхвальда и других отечественных и зарубежных ученых, изучавших медистые песчаники и их окаменелости. Периодизацию исторического обзора И. А. Ефремов заканчивает началом 50-х годов XX в., для которых характерен новый, послевоенный подъем геолого-съемочных работ и соответственно новые находки позвоночных в районах распространения медистых песчаников. Изучение нашей пермской фауны, как подчеркивал И. А. Ефремов, оказало серьезное влияние на все зарубежные работы в этой области палеонтологии.

Особенно большой вклад в отечественную палеонтологию И. А. Ефремов связывает с именами С. С. Куторги и В. Квалена. Куторга положил начало научному изучению фауны и в 1838 г. опубликовал первое описание двух родов: бритопуса (Brithopus) и сиодона (Syodon) из рудников Пермской губернии, обратив внимание на их сходство с архаическими млекопитающими. По мнению Ефремова, в описании и анатомическом понимании плечевой кости Куторга проявил высокие познания и широту взглядов. В этом вопросе он намного опередил более поздних видных зарубежных ученых. Профессор Петербургского университета Куторга был и выдающимся педагогом. По словам К. А. Тимирязева, он первым в России познакомил студентов с теорией Ч. Дарвина уже в 1860 г. и дал трезвую, объективную оценку теории. Другой отечественный палеонтолог-геогност В. Квален был энтузиастом поисков и сбора окаменелостей по всему Западному Приуралью. Его многочисленные находки послужили основой для первоописаний наземных позвоночных и рыб. Квален был непревзойденным знатоком медистых песчаников и его наблюдения, как подчеркивал И. А. Ефремов, оказали существенное влияние на становление тафономии.