«Что между мелом и третичной есть перерыв, в этом не может быть сомнения, – писал он в одном из писем к старшему брату, к тому времени создавшему весьма авторитетное научное имя, – и весь наш верхний мел есть глубоководная фауна до 10000 футов, а наземной мы почти не имеем. Представь себе сам – во всем меле ни одного млекопитающего (хотя в средней юре есть 4 и даже в триасе 1 зуб), а затем вдруг в древнейшей третичной огромные млекопитающие вроде тапиров и жвачных, да по десяти видов на каждый род! Были же у них предшественники?! Вообще нет такого дикого факта, как внезапное появление этой бесконечно богатой колоссальными и мелкими формами фауны нижней и средней третичной…»
Отдавая все силы палеонтологии, Ковалевский решил взять на себя и работу по геологической синхронизации. В этой огромной работе он решил сопоставить отложения всех одинаковых формаций на Земле. Некоторые соображения по этой проблеме он высказал в переписке с А. О. Ковалевским, часть изложил в опубликованных работах. К сожалению, труд не был завершен. Впрочем, он и не мог быть завершен, потому что, приступив к работе, Ковалевский быстро осознал, что формальное описание ископаемого материала, данное без глубокого осмысления и тщательного описания всех вмещающих его пород, вряд ли даст нужные результаты. Через много лет этими вопросами занялся другой известный русский палеонтолог – И. А. Ефремов.
Лето и осень 1870 года Ковалевский провел в Лондоне – работал в Британском музее, даже совершил геологическую экскурсию на остров Уайт.
Но на зиму он уехал в Берлин.
В Берлине созрело окончательное решение – заниматься палеонтологией позвоночных.
Приняв решение, в 1871 году Ковалевский отправился в Париж, где работали палеонтологи П. Жерве, А. Годри, А. Милн-Эдвардс.
В это же время приехала в Париж Софья Ковалевская, – для работы в библиотеках. Там же находились и Анна со своим мужем – французом В. Жакларом. Они прибыли в Париж еще в сентябре 1870 года и когда 18 марта 1871 года в Париже началось восстание и была провозглашена Коммуна, Жаклар в этих событиях принял самое активное участие. Он командовал 17-м легионом Национальной гвардии и исполнял обязанности генерального инспектора укреплений Парижа. Софье и Владимиру Ковалевским, покинувшим Париж, но тревожащимся за судьбу Анны, вновь удалось вернуться в охваченный восстанием город лишь тайно, сплавившись в лодке по Сене. Софья помогала сестре, даже дежурила в госпиталях. Когда восстание было подавлено, Жаклара арестовали. Только с помощью друзей он смог бежать из тюрьмы, а из Франции выехал по паспорту Ковалевского.
Но даже в столь бурные дни Ковалевский не терял время даром.
Работая в богатых палеонтологических коллекциях Музея естественной истории, он закончил монографию о палеонтологической истории лошадей. Здесь ему повезло: друживший с Ковалевским профессор Жерве передал ему почти полный ископаемый скелет трехпалой вымершей лошади – анхитерия, найденный на юге Франции известным палеонтологом Э. Ларте, к сожалению, умершим во время осады Парижа.
Работал Ковалевский исключительно быстро.
Этому помогало его ясное понимание состояния палеонтологии тех лет.
«Изучение остеологии ископаемых форм находилось в полном застое со времени бессмертного творения Кювье „Sur les ossements fossiles“, – писал он. – Число вновь открываемых форм умножилось, умножились их имена, создавались роды и виды, но о точном изучении их скелета думали недостаточно. Кроме нескольких исключений… большинство палеонтологов, занимающихся млекопитающими, не шли далее изучения зубной системы и на ней основывали свои новые роды, и как только новое имя было дано, так, казалось, форма теряла всякий интерес… Когда под влиянием эволюционного влияния Ч. Дарвина многие из мыслящих сравнительных анатомов и зоологов попробовали создать филогению млекопитающих, им пришлось обратиться к палеонтологическим данным. Однако, кроме основательных работ Кювье, они не находили нужного материала…»
И дальше Ковалевский с удивлением отмечал:
«…Рютимейер и Геккель, а за ними и другие, набрасывая родословные млекопитающих, выводят почти весь мир млекопитающих из родов, описанных Кювье».
Ковалевский создал новую классификацию копытных, которая позволила представить их развитие в виде расходящихся ветвей генеалогического древа. Он показал, что самые древние, известные тогда в палеонтологии эоценовые копытные представлены в коллекциях не только непарнопалыми, но и парнопалыми видами. Он привел большое число общих признаков, характерных для всех копытных. Это доказывало их происхождение от некоего общего предка, жившего, по его представлениям, вероятно, еще в меловом периоде. Наконец, он детально проанализировал развитие конечностей копытных, как наиболее существенное направление в их эволюции, обеспечившее им выживаемость в борьбе за существование в новых изменяющихся условиях обитания.