Русский эмбриолог, бактериолог и иммунолог Илья Ильич Мечников родился в деревне Ивановке, расположенной на Украине, неподалеку от Харькова. Его отец Илья Иванович, офицер войск царской охраны в Санкт-Петербурге, до переезда в украинское поместье проиграл в карты большую часть приданого своей жены и имущества семьи. Мать Мечникова, в девичестве Эмилия Невахович, была дочерью Льва Неваховича, богатого еврейского писателя. Она всемерно способствовала тому, чтобы Илья - последний из пяти детей - выбрал карьеру ученого.

  Любознательный мальчик с ярко выраженным интересом к истории естествознания, блестяще учился в Харьковском лицее. Статья с критикой учебника по геологии, которую он написал в 16 лет, была опубликована в московском журнале. В 1862, окончив среднюю школу с золотой медалью, Мечников решает изучать структуру клетки в Вюрцбургском университете. Поддавшись настроению, он отправляется в Германию, даже не узнав, что занятия начнутся лишь через 6 недель. Оказавшись один в чужом городе без знания немецкого языка, Мечников решает вернуться в Харьковский университет. С собой он привозит русский перевод книги Чарлза Дарвина <Происхождение видов путем естественного отбора>, опубликованный тремя годами ранее. Прочитав книгу, он стал убежденным сторонником дарвиновской теории эволюции.

  В Харькове Мечников с отличием закончил за два года четырехгодичный курс естественного отделения физико-математического факультета университета. Мечников осознал, что в соответствии с теорией Дарвина у более высокоорганизованных животных должны обнаруживаться в строении черты сходства с низкоорганизованными (червями, губками...), от которых они произошли. В то время эмбриология позвоночных была развита намного лучше, чем - беспозвоночных. В течение следующих трех лет Мечников занимался изучением эмбриологии беспозвоночных в различных частях Европы: вначале на острове Гельголанд в Северном море, затем в лаборатории Рудольфа Лейкарта в Гисене возле Франкфурта, в Неаполе, где он сотрудничал с молодым русским зоологом Александром Ковалевским. Работа, в которой они показали, что зародышевые листки многоклеточных животных являются, по существу, гомологичными (демонстрирующими структурное соответствие), как и должно быть у форм, связанных общим происхождением, принесла им премию Карла Эрнста фон Баэра.. Из-за чрезмерного перенапряжения у 22-летнего Мечникова стали болеть глаза. Это недомогание беспокоило его в течение следующих 15 лет и препятствовало работе с микроскопом.