Ковалевский со свойственной ему неторопливостью не спешил делать широко идущие выводы из открытых им фактов. Зато другие поторопились подхватить открытия Ковалевского и на их основе провозгласить свои теории. Одним из таких ученых был известный дарвинист Геккель. Он крепко запомнил, что из бластулы впячиванием одной половины шара в другую образуется гаструла. Из внутреннего слоя клеток двуслойного зародыша позже образуется первичный кишечник. Некоторые низшие многоклеточные — например гидры — и во взрослом состоянии близки к гаструле. Всего этого было вполне достаточно для Геккеля, чтобы он построил свою нашумевшую теорию.

Ковалевский скептически отнесся к теории Геккеля.

В свое время, заявил Геккель, на Земле существовал организм, похожий на гаструлу. Этого гипотетического предка всех многоклеточных Геккель назвал гастреей. Увлекающийся немецкий ученый пошел дальше — он предположил, что подобные гастреи живут в морях и в наши дни. Уже было готово и название этим фантастическим животным — «гастреады».

Опираясь на собственные исследования, Илья Ильич твердо установил, что есть более простая стадия зародышевого развития, чем гаструла. На губках и медузах, на развитии их зародышей он показал, что существует стадия развития, когда зародыш похож на овальный мешочек, состоящий из клеток эктодермы, наполненный плотной массой клеток энтодермы, или, как говорил Мечников, клеток паренхимы. Стадия же гаструлы в эволюционном развитии появилась значительно позже.

Илья Ильич доказывал, что может существовать низшее многоклеточное животное, соответствующее открытой им стадии зародышевого развития.

Открытую стадию зародышевого развития Мечников назвал паренхимулой, или фагоцителлой, вследствие того, что клетки внутреннего слоя способны захватывать (фагоцитировать) и переваривать пищу. Любопытно, что эта примитивнейшая форма многоклеточных представляет аналогию с некоторыми формами простейших, колонии которых состоят из клеток двух видов: наружный слой, соответствующий эктодерме, состоит из жгутиковых клеток; внутренний — из амебовидных клеток, в то же время являющихся фагоцитами. Такие колонии животных были действительно открыты как бы в подтверждение гипотезы Мечникова.

Александр Ковалевский и Илья Мечников собирали много лет материал для теории зародышевых пластов. В серии работ они показали, что большинству животных свойственны три зародышевых пласта. Исключениями являются простейшие (но это одноклеточные животные, здесь не может быть и речи о пластах), губки (у них только два пласта) и кишечнополостные (два пласта, но внутренний пласт уже несет в себе зачатки третьего пласта). Эти исключения не подрывают теории зародышевых пластов: третий пласт — новое качество, приобретенное на пути эволюционного развития, и вполне понятно, что его нет у низших групп. Открытие трех зародышевых пластов и у ракообразных, паукообразных, насекомых имело огромное значение: идея единства способов закладки органов во всех типах животного мира (начиная с кишечнополостных) получила блестящее подтверждение.

Попытки Вейсмана и других антидарвинистов выделить насекомых в особую, непохожую по своему развитию на других животных, группу не имели успеха. Общий закон эмбрионального развития многоклеточных животных, наличие в процессе роста зародыша трех зародышевых листков был распространен Мечниковым и на насекомых.

Еще большее значение, чем многочисленные конкретные открытия, имело то общее эволюционное дарвинистское направление, которое Мечников и Ковалевский придали развитию эмбриологии. Дарвин считал сравнительную эмбриологию одним из самых серьезных доказательств своей эволюционной теории наряду с палеонтологией («геологическая летопись», которая сохранилась, к сожалению, далеко не полностью), сравнительной анатомией и физиологией, географическим распределением организмов и так далее. Это видно из «Автобиографии» Дарвина, в которой он пишет: «За время, что я был занят своим «Происхождением видов», ничто не доставило мне такого глубокого удовлетворения, как объяснение замечаемого во многих классах значительного различия между зародышем и развитым животным, при полном почти сходстве зародышей у всех представителей того же класса».

Уже намеченное Дарвином в «Происхождении видов» взаимоотношение между индивидуальным развитием организмов — онтогенезом — и развитием вида — филогенезом — привело к сформулированию так называемого «биогенетического закона».

Этот закон гласит, что онтогенез в сокращенном виде повторяет филогенез, то есть, что каждый организм во время своего индивидуального развития вкратце повторяет основные этапы исторического развития данного вида животных.

Илья Ильич, вдохновляемый идеями дарвинизма, искал путь, по которому шло развитие от простейших — одноклеточных — животных к низшим — многоклеточным. Изучая низших червей, он открыл факт первостепенной важности, определивший все направление его будущей деятельности: в 1866 году в Гиссене он обнаружил внутриклеточный способ пищеварения у ресничного червя планарии.

Тогда Илья Ильич еще не подозревал всего значения этого факта, впоследствии послужившего фундаментом его будущей фагоцитарной теории, вполне созревшей лишь восемнадцать лет спустя.

Жить в Неаполе молодым ученым приходилось очень экономно. Большая часть их скромных средств тратилась на рыбака Джованни. Ежедневно доставлял он «синьорам профессорам» медуз, рачков и других обитателей моря. Хорошо изучив характер русских ученых, хитрый Джованни запрашивал баснословную цену, если ему удавалось выловить какую-нибудь редкость.

Вставал Илья Ильич рано и сейчас же бежал к морю, где его уже ждали Ковалевский и рыбак. В легкой лодке они втроем разъезжали по заливу в поисках ценного материала для наблюдений. Когда солнце начинало сильно припекать, неутомимые исследователи спешили домой и погружались в работу. Обедали они в дешевом ресторане, носившем звучное название «Trattoria dell’Armonia» («Трактир Согласия»).

Осенью в Неаполе неожиданно вспыхнула эпидемия холеры. Город изменил свой облик. Уже не было слышно песен, не раздавались звуки мандолин и гитар. Неаполь больше не смеялся. На улицах появились похоронные процессии. Под погребальный звон шли люди в черных мантиях с капюшонами. Через разрезы в капюшонах блестели глаза религиозных фанатиков. Дымились факелы, средневековые процессии двигались на кладбище?

У Ильи Ильича снова заболели глаза. Он сидел полуслепой в своей комнате и слушал заунывный звон колоколов.

В Неаполе у Ильи Ильича были друзья. Они собирались все в той же «Trattoria dell’Armonia,». В один из дней за столом притихшего ресторана не оказалось общей любимицы — юной англичанки. Еще вчера она весело подшучивала над приунывшим Ильей Ильичом. Девушка заболела холерой. Через день ее не стало. С тяжелым чувством провожали товарищи безвременно погибшую. Для впечатлительного Ильи Ильича всего этого было достаточно, чтобы привести его в мрачное настроение. Он решил покинуть Неаполь.

Илья Ильич добросовестно готовил себя к профессорской деятельности. Он уже приобрел солидную репутацию специалиста по беспозвоночным животным, но часто ловил себя на том, что не так глубоко знаком с позвоночными. Этот пробел необходимо было заполнить.

Мечников отправился в Германию, в город Геттинген. Там работал знаток позвоночных животных профессор Кефферштейн. Он любезно принял Илью Ильича. Накануне в лабораторию притащили какую-то редкостную ящерицу. Жаль ее отдать этому русскому молодому человеку, но для начала нельзя скупиться.

— Доброе утро, господин Мечников! Я хотел сделать вам маленький сюрприз.

Профессор позвонил в колокольчик и крикнул:

— Карл, принеси ящерицу!

Драгоценный объект доставлен на лабораторный стол.