Склонный к поиску, ученый много колесил по Европе. В начале века Иванов очутился в Париже, в Институте Пастера. Там в лаборатории русского ученого Ильи Мечникова велись исследования секретов придаточных половых желез, выяснялось их значение в процессе оплодотворения животных. В те времена австриец Штейнах и французы Камус и Глей провели опыты по удалению этих желез у морских свинок и кроликов. Ученые считали, что роль этих органов в оплодотворении решающая, так как после операции самцы не могли оплодотворить самок. Иванов же выяснил истинную причину бесплодия — сперматозоиды просто не попадали в половые органы женских особей.
Вернувшись в Россию, Илья Иванович предлагает расширить практику применения искусственного осеменения в России, где сохранялась острая нужда в быстром росте поголовья племенного скота. Иванову удалось открыть опытные хозяйства и познакомить животноводов с техникой прогрессивного метода. В 1908 году при поддержке академика Павлова Иванов организовал физиологическое отделение Лаборатории ветеринарного управления в Санкт-Петербурге. Илье Ивановичу предложили встать и во главе Ветеринарной лаборатории Министерства внутренних дел. МВД нуждалось в породистых лошадях и быстром увеличении их поголовья. А вскоре и барон Фальц-Фейн приглашает ученого продолжить опыты по акклиматизации и гибридизации на знаменитой ферме «Аскания-Нова». Здесь открылась станция экспериментальной зоотехники, филиал столичной лаборатории Иванова. В степях Таврической губернии были успешно одомашнены и акклиматизированы африканские антилопы коба. Их стадо свободно паслось на здешних лугах, подобно домашнему скоту. Но главные открытия Иванов совершил в области зоотехнии. Ученый писал: «Искусственное осеменение, как показали мои опыты, может быть с успехом проведено даже в том случае, когда получить от самца его семенную жидкость невозможно или ввиду его крайней дикости и силы, или ввиду трудностей, связанных с его поимкой живым. В этом случае самец может быть подстрелен и затем кастрирован; естественная семенная жидкость может быть заменена искусственной спермой — взвесью семенных клеток в той или иной среде, благоприятной для жизни сперматозоидов. В этом случае из придатков семенных желез берется сперматозоидная масса, разбавляется тем или иным раствором и впрыскивается обычным путем в вагину или шейку матки самки. Если после кастрации, проведенной стерильно, семенные железы сохраняются также в условиях стерильности при температуре близкой к 0, то сперматозоиды сохраняют свою подвижность и функциональность в течение нескольких дней — до 7–8. Таким образом, путем искусственного осеменения можно вызвать зачатие от отца, который к моменту осеменения не только уже умер, но и вообще больше не существует в природе. Так, например, семенные клетки домашних животных, сохранявшиеся вышеуказанным способом и использованные для осеменения, могут вызвать зачатие тогда, когда самец, выработавший эти семенные клетки, уже был съеден»2.
Отношения с владельцем экзотической фермы «Аскания-Нова» бароном Фальц-Фейном толком не складывались. Аристократ отличался заносчивым характером и высокомерием, а эти качества, как казалось Иванову, не способствовали успеху дела. Илья Иванович решил расстаться с фермой и посвятить себя только проблемам искусственного осеменения, прежде всего гибридизации. Она сулила еще невиданные перспективы. Достаточно было обладать необходимой научной информацией и смелой фантазией, как тут же открывался путь к созданию биологических драконов, сочетавших в себе качества разных животных. Природа представлялась Иванову в виде детского конструктора, обладающего неограниченными возможностями для человека с дерзкими мечтами.
Искусственное осеменение позволяло уподобиться Богу, и это не могло не вдохновлять. В 1908 году Иванов оплодотворил лошадь спермой самца зебры и получил гибрид, названный зеброидом. Удачный опыт был применен при скрещивании зубров с бизонами, и новые особи, полученные в результате, стали называться зуброидами и бизоноидами. Здесь Иванова ждала удача. Если зеброиды и мулы, полученные еще в «Аскания-Нова», потомства не давали, то новые гибриды диких быков принесли приплод. Ощущение успеха и победы над упрямой природой привело Иванова к смелой мысли: «…использовать метод искусственного осеменения млекопитающих для постановки опытов гибридизации между различными видами антропоморфных обезьян и между последними и человеком»3.
Профессора вдохновляли идеи Чарльза Дарвина, высказанные им в труде «Происхождение человека и половой подбор»: «Если допустить, что человекообразные обезьяны образуют естественную подгруппу, то зная, что человек сходен с ними, не только во всех тех признаках, которые общи ему с целою группою узконосых, но и в других особенных признаках, каково отсутствие хвоста и седалищных мозолей, а также вообще по внешности, — зная это, мы можем заключить, что человечеству было дано начало некоторым древним членом человекообразной подгруппы»4.