Много интересного происходило в науке того времени: Роберт Майер и Гельмгольц сформулировали «закон сохранения силы», Кирхгоф и Бунзен открыли метод спектрального анализа, трудами Либиха, Бертло, Дюма создавалась органическая химия, в физиологии всеобщее внимание привлекали открытия Клода Бернара, Дюбуа-Реймона и Гельмгольца. В 1859 году были опубликованы работы Ч. Дарвина, в которых излагалось учение о естественном отборе.
Все это стимулировало стремление к науке, желание учиться и работать в университетах. В самих высших учебных заведениях в это же время происходили серьезные изменения. Профессоров, не занимавшихся научными исследованиями и читавших лекции только по учебникам, без лабораторных занятий, заменяли молодые ученые, способные увлечь студентов в область самостоятельного научного исследования. Передовая профессура не ограничивалась чтением университетских лекций, она много экспериментировала и старалась широко популяризировать достижения науки.
В начале второй половины XIX века широко распространяются идеи о прогрессивном значении естествознания, от которого подчас готовы были ждать даже решения социальных проблем. Так, Д. И. Писарев писал в 1864 году: «Естествознание составляет в настоящее время самую животрепещущую потребность нашего общества». Он уверял, что «скромное изучение химических сил и органической клеточки составляет такую двигательную силу общественного прогресса, которая рано или поздно – и даже скорей рано, чем поздно – должна подчинить себе и переработать по-своему все остальные силы». А великий русский химик Н. Н. Зинин говорил: «Довольно нам ходить на помочах у заграницы, пора нам создавать свою науку».
Это было время, когда в науку потянулись молодые люди из самых различных слоев общества: дворяне и разночинцы, гимназисты, военные, семинаристы и лицеисты. К. А. Тимирязев позже писал, анализируя этот период: «Не пробудись наше общество вообще к новой кипучей деятельности, может быть, Менделеев и Ценковский скоротали бы свой век учителями в Симферополе и Ярославле, правовед Ковалевский был бы прокурором, юнкер Бекетов – эскадронным командиром, а сапер Сеченов рыл бы траншеи по всем правилам своего искусства». Возможно, что и жизнь Ильи Мечникова сложилась бы совсем иначе, и был бы он простым учителем в Харькове.
Многое в судьбе Мечникова определяло не только общество, но и его семья. Семейная обстановка, окружавшая юного Илью, была теплой, его семья – среднего достатка – жила в своем небольшом имении Панасовке, Харьковской губернии. Отец, выйдя в отставку, занимался закупкой лошадей для армейских полков, а на Эмилии Львовне лежала забота о семье и воспитании детей. Семья была довольно большая – у Ильи Ильича были сестра и три брата, все старше его.
Так сложилось, что в самом начале сороковых годов XIX века гвардейский офицер Илья Иванович Мечников был вынужден покинуть столицу империи Петербург и вместе со всеми своими домочадцами отправиться в южные степи Харьковской губернии.
Дело было обыкновенное, как говорится, житейское. Азартный офицер жил не по средствам, любил карточную игру, в которой ему не везло. Проигрыши следовали один за другим, поэтому наследство, оставшееся от родителей, быстро исчезало. Нужно отдать должное Илье Ивановичу – в этот сложный момент своей жизни он прислушался к советам самого близкого человека – жены Эмилии Львовны.