Можно сказать, что у Мериан были все условия, чтобы вступить на путь натуралиста и художника. Она жила в то время, когда кунсткамеры ломились от невиданных диковин, привезенных из многочисленных заморских экспедиций, как исследовательских, так и торговых. Ее отец был издателем и художником, владельцем граверной мастерской, из-под пресса которой выходили богато иллюстрированные труды по естественной истории и географии. После его смерти (будущей художнице и исследовательнице было тогда всего три года) Мериан досталось значительное состояние. Ее отчим, а также и муж были художниками, а в искусстве того времени в значительной степени преобладали изображения природы и натюрморты – с обилием цветов, насекомых и природных диковин. Однако в других отношениях звезды были решительно настроены против нее: она была женщиной и жила в XVII в. В то время интерес к природе со стороны женщин казался в лучшем случае эксцентричностью, в худшем же наводил на подозрения о колдовстве, по крайней мере в некоторых уголках Европы.
Мериан всегда была одержима растениями и насекомыми. Еще ребенком она собирала цветы и насекомых для рисунков отчима и помогала ему с гравюрами и иллюстрациями. Сохранился рассказ, как она сорвала тюльпан в соседском саду, чтобы нарисовать его, и сосед так восхитился ее работой, что простил и попросил подарить ему картину. Позднее Мериан писала, что серьезный интерес к естественной истории пробудился у нее в 1660 г., когда ей было 13 лет и она начала наблюдать и зарисовывать разные стадии развития шелкопряда. В 1679 г. она опубликовала первую часть своей великолепно иллюстрированной книги о гусеницах и бабочках «Удивительное превращение гусениц и их необычное питание цветами» (Der Raupen wunderbare Verwandlung und sonderbare Blumen-Nahrung).
«Удивительное превращение» ясно показало, что Мериан была превосходной художницей, но, пожалуй, в еще большей степени – что она была ученым, раздвигающим границы своей области. Она отличалась от других натуралистов того времени тем, что с особым интересом изучала жизнь и развитие насекомых, а также связывала воедино наблюдения за яйцами, личинками, куколками, взрослыми насекомыми и их кормовыми растениями. Другие ученые все еще придерживались статичного подхода к естественной истории, ориентированного на изучение собранных образцов. Например, во времена Мериан серьезным справочником считался «Театр насекомых» (Insectorum sive Minimorum Animalium Theatrum, 1634) Томаса Моффета. В нем приводились изображения гусениц, куколок и взрослых бабочек – но при этом каждая стадия описывалась в отдельной главе, без указания, какая гусеница превращается в какую взрослую особь. Такая структура справочника была далека от совершенства, так как большинство ученых того времени не имели представления о цикле развития насекомых от яйца до имаго и обратно к яйцу. Многие, по сути, все еще верили в спонтанное зарождение жизни. В знаменитых «Тринадцати книгах о естественной философии» (Thirteen Books of Natural Philosophy, 1660) Даниэль Сеннерт уверял читателя, что, хотя бабочки развиваются из гусениц, «опыт показывает, что такие черви и гусеницы рождаются из росы и дождя, окропляющего растения». Для натуралистов, которые не признавали непрерывности развития от яйца к личинке, от взрослого к яйцу, не было особой необходимости выстраивать исследования насекомых с учетом связей между этими стадиями.
Работа Мериан все перевернула. Она упорно трудилась: собирала яйца и гусениц, выращивала их, наблюдая, как они проходят все стадии развития на растениях, которыми они питались, и каждую из них тщательно зарисовывала вместе с кормовым растением. На многих ее картинах даже изображены паразитоидные осы и мухи, которые иногда появлялись из куколки вместо взрослой бабочки, которую она ожидала. Это ставило Мериан в тупик, и, хотя она упорно выступала против самопроизвольного зарождения гусениц и бабочек, до самого почтенного возраста она не исключала такой возможности для паразитоидов. Таким образом, рассуждения Мериан представляли собой значительный шаг вперед, хотя и не были полностью верными. Мериан была не единственной, кто выступал против доктрины самозарождения, ее скрупулезные наблюдения шли в ногу с экспериментами современников, таких как Ян Сваммердам и Франческо Реди, также накапливавших доводы против этой доктрины. Потребовалось еще 150 лет, чтобы новый взгляд стал считаться неоспоримым и подход Мериан к истории жизни насекомых превратился в общепринятый и перестал удивлять. Так обычно и происходит развитие науки: шаги вперед сопровождаются, а часто и омрачаются фальстартами и ошибками. Прогресс достигается совокупным трудом многих ученых, а не революционным переворотом, осуществляемым гениальным одиночкой, что случается крайне редко.