Специальностью Владимира Ковалевского была палеонтология. Главные его работы посвящены копытным: он прослеживал по палеонтологической летописи эволюционный ряд, который заканчивается современными лошадьми. Его немногочисленные монографии невероятно емки: они заполнены описаниями, промерами, рисунками, которые относятся к мельчайшим подробностям устройства скелета и из совокупности которых проступает с предельной наглядностью картина развития, в течение миллионов лет превращающего одних живых существ в совсем других. Однако значение этих работ, конечно же, не сводится к простой демонстрации запечатленных в палеонтологической летописи эволюционных переходов (тем более что в реальности таких переходов серьезные биологи к тому времени уже и не сомневались). Эволюция бесконечно богата историческими событиями. Эволюционные изменения имеют направления, скорости, причины; есть у них и собственные законы, и все это можно изучить, если знать как.
Владимир Ковалевский справедливо считал, что палеонтология млекопитающих представляет в этом плане очень благодарный материал. Основываясь на собственноручно собранных данных, он в итоге создал теорию того, что в привычных нам терминах следовало бы назвать макроэволюционными стратегиями. Группы организмов, параллельно эволюционирующие в сходном направлении (очень частая ситуация), могут придерживаться как минимум двух разных стратегий. Одна из них — инадаптивная специализация, или попросту инадаптивная эволюция, — способна привести к быстрому успеху за счет оптимизации какого-то одного признака, но обычно заканчивается вымиранием, когда другие признаки (коррелятивно связанные с исходным) начинают тормозить дальнейшее совершенствование всей системы. Это односторонняя специализация, дающая быстрый взлет и столь же быстрое последующее падение (и Ковалевский демонстрирует такие примеры, показывая, каким именно образом одни признаки заблокировали изменение других). Альтернатива такому способу эволюции состоит в том, чтобы оптимизировать множество признаков в комплексе, сохраняя их баланс между собой. Тогда эволюционный успех достигается гораздо медленнее, зато длится долго. Этот второй случай современный палеонтолог Александр Павлович Расницын предложил назвать эвадаптивной эволюцией. Отложенный расцвет — характерная судьба эвадаптивной группы.
Открывший все это Владимир Ковалевский не принадлежал ни к какой научной школе, вернее он был сам себе школой. Палеонтологию изучил автодидактом, не столько слушая лекции, сколько штудируя литературу, консультируясь с крупными специалистами (которые обычно были ему рады) и работая самостоятельно с образцами в музеях. При этом почти вся его деятельность как палеонтолога, от начала вхождения в эту специальность до вынужденной остановки исследовательской работы, уложилась не более чем в пять лет (1869–1874). Его работа по лошадям была первой из большой задуманной серии, так и не написанной. Надо учитывать, что Ковалевский (как, кстати, и его кумир Дарвин) ни в малейшей мере не был натурфилософом; все его рассуждения, вплоть до самых общих, целиком основаны на точных фактах. Любой специалист может пройти вместе с Ковалевским по всей цепочке от анатомических описаний до фундаментальных выводов и убедиться, что там не пропущено ни одной мелочи, ни одной детали, ни одного логического звена. Это — работа гения.
