В работе над романом, Беляев тщательно изучал документы и свидетельства о программе создания человека способного дышать под водой. В процессе эволюции человек сам прошел путь от рыбы к сухопутному образу жизни, но в клетках до сих пор имеются хромосомы рыб. Да ДНК наши во многом похожи. Но в конце 19 века считалось, например, что икота, это древний переключатель с лёгких на жабры, которые за миллионы лет мы потеряли. По сути, в романе описывается ряд экспериментов, поставленных русскими учеными в 1093 году.
На первых этапах исследования, военный врач А. Мышкин. В ходе сложнейших операций, пересадил жабры акулы - собаке и обезьяне. Врач, предполагал, что клетки крови обладают собственным подобием примитивного сознания. И если каким-то способом, заставить их сохранять молекулы кислорода из воды, то можно надеяться на удачу. И действительно, с помощью определенного препарата, кровь начала активно выделять кислород из воды.
По утверждению ученых, были получены ошеломительные результаты. Животные жили несколько суток и при этом свободно дышали под водой, но затем жабры отторгались и подопытные погибали. Но одна собака, по кличке Муха, смогла прожить почти полтора года. Жабры, вживленные в ее усеченные лёгкие, не давали реакцию отторжения, а специальный препарат приходилось вводить каждые 6 часов.
Командование флота было поражено результатами экспериментов. Был дан приказ в короткие сроки провести операцию человеку. Военное руководство хотело создать бойцов, для диверсионных операций под водой. И для создания морских десантных частей.
Доброволец на операцию нашелся быстро. Военнослужащий И. Воропаев страдал неизлечимой болезнью лёгких. Посчитав, что шансов у него и так нет, он согласился на эксперимент.
Воропаеву удалили часть больных лёгких и вживили жабры силахии. Как и в предыдущих случаях, пациент первое время чувствовал себя нормально. Показывали прекрасные результаты нахождения под водой. Для него даже был построен специальный водоем. Но вскоре началось отторжение акульих тканей и солдат скончался. Точку в экспериментах поставил Николай 2ой. Будучи человеком верующим, он запретил вмешиваться в то, что противоречит божьему промыслу.
