В 1928 году под редакцией Борисяка была издана десятиверстная геологическая карта Крыма.
Однако, самые первые научные работы Борисяка были посвящены геологии и стратиграфии Донбасса. Как бы продолжив работы своего известного деда, Борисяк восстановил физико-географические условия Донбасса, начиная с мезозоя. Кстати, интерес к палеогеографии Борисяк испытывал со студенческих лет. Написанный позже «Курс исторической геологии», выдержавший несколько изданий, был снабжен замечательным приложением – комплектом карт, подробно отражающих палеогеографию земных материков и океанов, начиная с кембрийского периода и кончая верхней третичкой.
«Палеогеографические карты, – писал Борисяк в предисловии к курсу, – первоначально представляли собою не более как слепую сводку фактического материала: там, где были распространены морские осадки, обозначалось распространение моря; там, где осадки не были известны, там предполагалась суша. Но, естественно, отрицательные данные в этом случае не всегда имеют то значение, какое им предписывали: если определенные осадки в данной области отсутствуют, это еще не значит, что тут их не было. Однако, не только в силу неполноты геологической летописи, но часто вследствие недостаточной изученности осадков, слагающих толщу земной коры в данной местности, подобные построения нередко не давали даже грубого представления о действительных физико-географических условиях минувших эпох. Коррективом служили биогеографические данные, по которым можно было предполагать соединения (или разделения) отдельных бассейнов или областей суши, и, еще в большей мере, фациальный характер осадков: присутствие отложений, делающихся все более мелководными, скорее говорило о близком соседстве суши, чем отсутствие на предполагаемом месте этой суши осадков…»
К сожалению, полевые исследования Борисяка продолжались недолго.
Начиная с 1912 года из-за тяжелой болезни он уже не смог выезжать в экспедиции и, в основном, занимался обработкой коллекций, собранных другими исследователями. Стараясь не оставлять без описаний ни одну коллекцию, он ввел в практику распределение собранных ископаемых среди разных специалистов. Это позволило сконцентрировать усилия каждого на каких-то определенных видах, устранив разбросанность, до того часто мешавшую палеонтологам.
В 1923 году Борисяка избрали членом-корреспондентом Академии наук СССР.
Задолго до того, как И. А. Ефремов обосновал учение о закономерностях захоронения ископаемых остатков, Борисяк писал, обращая внимание на неполноту геологической летописи:
«Как бы ни была подробно восстановлена история морских бассейнов минувших эпох и их фаун, многие вопросы, в особенности касающиеся отношения фаун между собой, навсегда, по-видимому, осуждены остаться невыясненными; так, иммигрирующие фауны и отдельные формы сплошь и рядом имеют характер криптогенных, т. е. пришедших из неизвестных нам бассейнов, где они развивались путями, также остающимися нам неизвестными; иногда имеют место иммиграции фаун, сохранивших облик более ранних эпох; эти фауны, следовательно, некоторый промежуток времени существовали в каких-то иных, неизвестных нам бассейнах (убежищах) и там эволюционировали в течение этого времени, появляясь теперь перед нами в обновленном виде. Эта неполнота наших сведений обуславливается не только временною их недостаточностью, недостаточной изученностью многих стран, но также и тем, что нам доступна лишь часть поверхности земного шара, на которой сохранились осадки минувших эпох (остальная скрыта под водами океана), и, затем, неполнотой самой толщи осадков, подвергавшейся размыванию при всяком передвижении береговой линии.
Вопрос о неполноте геологической летописи – кардинальный вопрос исторической геологии, как и палеонтологии. Впервые ясно и определенно он был сформулирован Дарвином, который не нашел в материалах современной ему палеонтологии (как и среди современных ему геологов) той поддержки своей теории, на которую имел все основания рассчитывать; пытаясь дать этому объяснение, он со всей тщательностью исследовал особенности той летописи, которая сохранила материалы для истории Земли и, в частности, органической жизни на Земле. Результаты этого исследования были, как известно, очень плачевны, и хотя в настоящее время мы имеем право сказать, что недостатки геологической летописи были переоценены Дарвином, тем не менее намеченные им особенности ее сохраняют свою силу и посейчас.
Один из главных аргументов, которые выдвигали современные Дарвину палеонтологи против его учения, была высокая степень развития древнейшей известной тогда фауны, кембрийской, иди, как ее также называли (Барранд), примордиальной. Здесь мы имеем дело с самым крупным пробелом геологической летописи – отсутствием материала для древнейшей истории Земли и населявших ее животных и растений, главным образом, вследствие метаморфизации соответствующей толщи осадочных пород. Те нормальные осадки, которые в верхней части докембрийской толщи сохранились до наших дней, доставили пока лишь очень скудную и по своему составу близкую кембрийской фауну, – таким образом, не дали существенного материала для истории жизни, но поставили новую загадку – о причинах скудости этих остатков…»
Благодаря работам Борисяка стали известны древние фауны млекопитающих из континентальных отложений Азии. Например, он подробно изучил фауну непарнопалых и парнопалых копытных из среднеолигоценовой, так называемой «индрикотериевой» фауны Казахстана. Индрикотерий, названный так, кстати, в честь сказочного зверя древнерусских легенд – индрика, был одним из самых крупных за всю историю жизни на Земле животным.
Отдельная серия палеонтологических работ Борисяка была посвящена мастодонтам, носорогам и лошадям из миоценовых фаун Казахстана и Северного Кавказа. Кроме них Борисяк изучал носорогов (эласмотериев), пещерных медведей и ископаемых моржей из более поздних, четвертичных отложений различных районов страны.
Палеонтологические работы Борисяка представляют собой блестящий анализ ископаемых организмов, проведенный методом, разработанным в свое время В. О. Ковалевским. Эти работы дали новое освещение истории развития наземной жизни на обширном европейско-азиатском материке в третичном периоде – в эпоху расцвета млекопитающих, указав при этом центры эволюции и пути расселения многих групп животных.
«В Азии, – вспоминал Борисяк, – долгое время было известно очень мало ископаемых остатков позвоночных; частью они встречены были на юге Гималаев, в Сиваликских холмах, частью доставлялись ископаемые зубы из Китая, где путешественники скупали их на базарах: они продаются в Китае в качестве медикаментов. Прошло не более двадцати лет с тех пор, как стали известны местонахождения и в других местах Азии. Так, в Белуджистане было найдено несколько отдельных необыкновенно крупных костей какого-то копытного, которое получило название белуджитерия. А через два года была сделана сенсационная находка, вернее, несколько почти одновременных находок – значительно севернее, в Тургайской области, то есть уже в пределах нашей страны.
Это было летом 1912 года.
В Тургайских степях в это время работало несколько отрядов Отдела земельных улучшений. Эти отряды имели задачей выяснение гидрогеологических условий в целях обводнения будущих переселенческих участков. Один из этих отрядов, работавший под начальством горного инженера Матвеева, подобрал на реке Кара-Тургае несколько очень крупных зубов, гигантский позвонок и такую же копытную фалангу. И в то же лето участник другого такого же отряда, студент Горного института Гайлит, несколько западнее Кара-Тургая, на реке Джиланчике, нашел богатые костями слои, в которых он набрал довольно значительное количество остатков носорогов и мастодонтов.
Все эти остатки были доставлены в Геологический музей Академии наук, который в ближайшее же лето (1913 год) командировал того же Гайлита, проявившего большой интерес к своей находке, в качестве «охотника за ископаемыми» для дальнейших розысков и раскопок в обоих местах.
Тургайская область занимает часть киргизских степей, населенных кочевыми киргизами. Степь представляет волнистую равнину, с разбросанными по ней солеными и пресными озерами, заросшими камышами, которые населены множеством водоплавающих птиц. Гайлит снарядил караван, нанял киргизов в качестве рабочих вести раскопки и отправился в путь. По дороге он разговорился с киргизами, которые во время кочевок хорошо изучили свои степи и знали интересные особенности всех их уголков. Киргизы рассказали ему, что они видели скопления костей более крупных, чем на Джиланчике, к югу от этой реки, на берегу большого соленого озера Челкар. Там была большая битва великанов, говорили они, и кости их теперь лежат разбросанные по берегам этого озера.
