В солнечные дни Мечников разъезжал у берегов на лодке с планктонной сеткой в руках. Он вылавливал мельчайших морских животных и растения. В ненастные дни Мечников бродил по безлюдному берегу и задумчиво смотрел туда, где холодная морская даль сливалась с серыми, как солдатское сукно, тучами. Иногда какой-нибудь ученый из тех, что могут «кулаком вола убить», увязывался за ним, и волей-неволей приходилось вступать в разговор. Замечания Ильи поражали глубиной; все уже знали на Гельголанде, что этот русский юноша прекрасно разбирается в беспозвоночных жителях моря.

Близкого знакомства Илья ни с кем не заводил, сторонясь чопорных немецких профессоров, Кроме того, знакомства обязывали к посещению общества ученых коллег, чего Мечников позволить себе не мог из-за отсутствия денег.

5 сентября большая группа зоологов прибыла с Гельголанда в Гиссен на съезд естествоиспытателей. Днем позже приехал в Гиссен и Мечников. Появление на съезде юноши вызвало всеобщее удивление. Ученое собрание насторожилось, когда на трибуне появился Мечников.

Он начал свою речь в непривычном для собравшихся приподнятом тоне. Обычно научные сообщения читались так монотонно, что добрая половина слушателей безмятежно дремала. А этот русский говорил хотя и раздражающе громко, но очень дельно о неизвестных даже такому обществу профессоров фактах из жизни нематод — круглых червей.

Лицо Ильи преобразилось и стало светлым, одухотворенным. Он рассказал, что нематоды, по его исследованиям, составляют особую, самостоятельную группу животных в эволюционной цепи.

Собрание аплодировало Мечникову, когда он закончил свое сообщение. Но никто из высокопоставленных слушателей не знал, какой ценой ему давалась наука.

После голодовки на Гельголанде Илья голодал и в Гиссене. В перерыве между заседаниями съезда делегаты шли в ресторан, а Илья незаметно исчезал, чтобы где-нибудь поесть за грошовую плату.

В Гиссене Илья Ильич познакомился с зоологом Лейкартом. Совет поработать у Лейкарта дал Мечникову известный немецкий ботаник Кон, с которым Илья Ильич изредка встречался на Гельголанде и вел интересные научные беседы.

План занятий, о котором Илья писал матери, несмотря ни на что, строго выполнялся. О бедственном положении талантливого юноши узнал Николай Иванович Пирогов, знаменитый русский хирург и педагог, которому министерство просвещения поручило опекать молодых русских ученых за границей. Друзья семьи Мечникова также пытались добиться пересмотра решения о стипендии.

Николай Иванович Пирогов был известен не только как отец русской хирургии, он пользовался репутацией передового общественного деятеля. Александр II, сменивший на русском престоле Николая-вешателя, в начале царствования надел на себя личину народолюбца, но вскоре последовал политике своего отца. Александр II назвал Пирогова «красным». Начались преследования, и Пирогов был вынужден в расцвете сил уйти с поста попечителя Киевского учебного округа. Герцен в «Колоколе» указал виновника ухода в отставку выдающегося русского хирурга и педагога: «Это было одно из самых мерзостных дел Александра, пишущего какой-то бред и увольняющего человека, которым гордится Россия».

Для того чтобы упрятать Пирогова подальше, ему поручили руководство подготовкой за границей молодых русских ученых, но и там не замедлили сказаться результаты его работы: Россия получила много хороших профессоров. При помощи Пирогова Илье Мечникову удалось стать профессорским стипендиатом. Он получил стипендию на два года — по тысяче шестьсот рублей в год. Впервые открылась возможность целиком посвятить себя науке.

В декабре 1864 года в Харьковский университет прибыл пакет из-за границы на имя декана физико-математического факультета. В нем находилась кандидатская работа Мечникова «Исследование фабриции Северного моря». В этом сочинении Илья Ильич описал морское животное, принадлежащее к типу круглых червей. Работа Мечникова получила одобрение совета университета, и ему было присуждено звание кандидата естественных наук. Юноше еще не минуло двадцати лет, а он уже вышел на путь самостоятельной исследовательской работы.

С глубоким уважением и признательностью всегда вспоминал Мечников Николая Ивановича Пирогова.

— Благодаря ему, — говорил Илья Ильич, — я получил возможность спокойно работать и в то же время поступил в число поднадзорных ему молодых ученых.

В одном из кафе Неаполя, в Италии, встретились впервые Пирогов и Мечников. Пирогов принял юношу ласково и приветливо. Он подробно расспрашивал его о планах на будущее и при этом показал себя не начальником, а заботливым руководителем.

Профессор Лейкарт уехал на каникулы. Перед отъездом он разрешил Мечникову посещать в его отсутствие лабораторию и работать в ней. Илья Ильич намеревался выяснить вопросы, которые заинтересовали его еще на острове Гельголанде при изучении круглых червей — нематод.

Исследуя размножение некоторых круглых червей, Мечников открыл у этих животных ранее неизвестное науке явление гетерогении, то есть чередование поколений с перемежающимися формами размножения. Поколения, ведущие паразитический образ жизни, как было известно, являются гермафродитами (двуполыми), а формы, свободно живущие вне организма-хозяина, как открыл Мечников, оказались раздельнополыми. Это открытие имело серьезное значение: оно проливало свет на связь между явлениями размножения нематод и образом их жизни.[9]

Илья Ильич ждет возвращения Лейкарта, чтобы сообщить ему о своем открытии. Профессор приезжает, и Мечников с непосредственностью и восторгом юноши рассказывает ему о своих исследованиях. На лабораторном столе стоят два микроскопа. У одного сидит Илья Мечников, у другого — Лейкарт. Мечников демонстрирует серию препаратов. Заметно, что профессор чем-то очень недоволен, но то, что он говорит своему молодому коллеге, не вяжется с раздраженным выражением его лица.

— Вы правы, друг мой! Очевидно, здесь мы имеем случай раздельнополого потомства. Я в этом окончательно еще не уверен, но думаю, если мы продолжим нашу работу в известном направлении, все станет ясным.

О причинах недовольства Лейкарта легко догадаться. Неизвестный русский юноша самостоятельно делает важное научное открытие. И почтенному профессору приходится констатировать правильность выводов молодого ученого. Как можно допустить, чтобы такое важное научное исследование вышло из стен лаборатории Лейкарта без его участия! И Мечникову предлагают работать сообща. Мечников охотно соглашается на это. Но вскоре ему пришлось отказаться от своего намерения. Переутомление и недоедание последних месяцев дали себя знать. Здоровье Ильи Ильича резко ухудшилось.

И самое страшное — у него заболели глаза. После нескольких минут работы с микроскопом начиналась острая режущая боль. Лейкарт убеждал Мечникова прервать занятия и поехать отдохнуть.

Илья Ильич упорствовал и продолжал наблюдения. Он довел себя до того, что после нескольких минут работы с микроскопом в поле зрения надвигалась красная пелена и застилала все предметы. Илья Ильич проклинал свои глаза и отрывался от занятий. После короткого отдыха все повторялось: расплывались ткани и клеточки, потом все становилось красным. Работать дальше было невозможно.

Как раз в это время Илья Ильич получил письмо от старшего брата, Льва, которого не видел несколько лет. Тот извещал, что переехал в Швейцарию и очень хотел бы встретиться с ним.

С большой неохотой оставив начатое дело, Илья Ильич отправился в Женеву.

Лев Ильич был старше Ильи Ильича на семь лет. Об этом человеке, которого Плеханов назвал одним «из самых замечательных и самых симпатичных представителей того поколения шестидесятых годов, которому много обязана наша общественная жизнь, наша наука и литература», нужно рассказать особо. Жизнь Льва Ильича была очень трудной и сложной, как и всех других сыновей русского народа, отдавших себя не только научной деятельности, но и революционной борьбе.