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<p style="text-indent:2em;">后来他前往哈尔科夫大学学习博物学，并且在两年之内，就完成了原本应该要花费四年的学业。大学毕业之后，他又到德国研究北海黑尔戈兰岛的海洋动物群。然后又先后进入吉森大学(德语:Justus-Liebig-Universität Gießen)、哥廷根大学与慕尼黑学会(德语:Akademie der Bildenden Künste München)深造。1867年，他回到俄罗斯帝国，担任奥德萨大学的讲师。不久之后，在圣彼得堡大学得到一个教职。到了1870年，梅契尼可夫重回奥得萨大学，并成为一位动物学与比较解剖学的荣誉教授。</p>
<p style="text-indent:2em;">梅契尼可夫的第一任妻子菲奥多罗维奇(英语:Ludmilla Feodorovitch)，因为感染肺结核而在1873年过世。失去妻子，加上其他的一些问题，使梅契尼可夫企图吞食大量鸦片以求自杀，但是最后并未成功。1875年，他再度结婚，而第二任妻子欧加(英语:Olga)，在1880年得到伤寒，使梅契尼可夫又再度自杀，这次他利用注射的方式，使自己感染回归热(英语:relapsing fever)，虽然并未死亡，但却非常痛苦。</p>
[[File:伊拉·伊里奇·梅契尼科夫.jpg|缩略图|左|伊拉·伊里奇·梅契尼科夫|
[https://p1.ssl.qhmsg.com/dmsmty/1080_1527_/t018d697058e8a84ead.jpg 原图链接][https://m.baike.so.com/doc/1980825-2096296.html 来自360网]]]
<p style="text-indent:2em;">从此以后，他开始对于微生物研究，尤其是关于免疫系统的部分感到兴趣。在1882年，他辞去奥德萨大学的职位，并且在意大利墨西拿建立了一所私人研究室，专门研究比较胚胎学。在研究海星幼体的发育时，发现了胞噬作用的存在。他提出了一个在当时相当激进的理论，认为白血球能够吞没并摧毁有害的生物体，例如细菌。而西欧的科学家如巴斯德与贝林，则对此表示轻视。</p>