Значительное место в работе Богданова отведено вопросу о происхождении чернозема. Он считал, что чернозем является продуктом трансформации остатков степной и лесной флоры.
Профессор геологии Казанского университета Н. А. Головкинский писал в рецензии на этот труд Богданова: «Результаты этой работы и вся общая часть статьи полны живого интереса не единственно для зоолога, но в равной степени и для ботаника и для геолога. Она дает читателю отчетливую картину приволжской страны, с характерными для нее географическими чертами и взаимными отношениями растительного и животного населения, картину, не ограничивающуюся фотографическим изображением настоящего, но стремящуюся схватить самый процесс стройного движения, в котором настоящее составляет один краткий момент» (I, 12, стр. 116).
Вывод М. Н. Богданова, что Ледовитое море в послетретичную эпоху простиралось по долине Волги по крайней мере до Казани, тогда как с юга Арало-Каспийский бассейн доходил примерно до устья Камы, совпал с предположениями Н. А. Головкинского и с мнением академика Яупрехта. Интересно отметить, что Богданов при этом основывался на данных зоогеографии, Головкинский — на геологическом материале, а Рупрехт — на геоботанических исследованиях. Мысль о связи между древним Арало-Каспийским бассейном и Ледовитым океаном через систему Волги разделяется и современными геологами и зоогеографами.
Работа М. Н. Богданова была представлена к защите в Петербургский университет. Она вызвала большой интерес в кругах столичных ученых. Профессор зоологии Петербургского университета К. Ф. Кесслер, основоположник зоогеографии русских рыб, писал: «Господин Богданов поставил себе задачею выяснить зависимость, в которой находятся явления жизни животных и географическое их распространение от внешних условий данной страны. Первым трудом подобного рода на русском языке было известное сочинение Н. А. Северцова „Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии", ... но Богданов ввел в число внешних условий, влияющих на фауну данной зоологической области, новый и весьма важный фактор, а именно — относительную геологическую древность страны, оказав этим отменную услугу зоогеографии России».[2 ГНАЛО, ф. 14, оп. 3, д. 14803, л, 34 об.] Действительно, исторический подход к русской зоогеографии с учетом геологического прошлого страны впервые осуществлен М. Н. Богдановым, и в этом его большая заслуга перед русской наукой.
6 мая 1871 г. Богданов успешно защитил диссертацию и получил степень магистра зоологии.
К моменту защиты диссертации изменилось служебное положение Богданова. До июня 1869 г. он оставался прозектором кафедры зоологии. Но после смерти профессора Эверсманна Казанский университет нуждался в специалисте по зоологии позвоночных. Общий курс зоологии, который читался студентам физико-математического факультета, стал очень громоздким благодаря обилию влившихся в него новых научных фактов. Назрела необходимость разделить его на два самостоятельных курса — зоологию беспозвоночных и зоологию позвоночных (во всех русских университетах такое деление произошло во второй половине прошлого столетия).
Н. П. Вагнер видел в Модесте Богданове молодого и очень быстро растущего исследователя, и естественна была мысль о передаче ему в дальнейшем чтения курса зоологии позвоночных. По рекомендации Вагнера с 1 июля 1869 г. Богданов был зачислен на стипендию для подготовки к профессорскому званию. Оценили молодого ученого и другие профессора факультета, в первую очередь геолог Н. А. Головкинский и математик Э. П. Янишевский.
Среди профессоров было много страстных охотников. В 1868 г. по инициативе Богданова и Янишевского в Казани возникло охотничье общество, ставившее себе целью охрану дичи от чрезмерного истребления. Инициаторы, в частности, возражали против старинной «барской» псовой охоты с загонами.
Членом этого общества был и А. М. Бутлеров, с которым у Богданова сложились тесные дружеские отношения, несмотря на разницу в летах и общественном положении (один — недавно окончивший студент, второй — прославленный ученый, ректор университета).
Однако вскоре во вновь организованном обществе руководство захватили люди совсем другого направления. Проведя в почетные члены целый ряд лиц из казанского «высшего света» и заручившись их поддержкой, руководители общества перестали считаться с мнением остальных членов, по своему усмотрению распоряжались общественными средствами и полностью пренебрегали уставом. Богданов писал по этому поводу А. М. Бутлерову, находившемуся в то время в Петербурге: «Не знаю, при Вас ли было годичное заседание здешнего общества охоты, которое, то есть общество, большая часть из нас бросила. Посылаю Вам наши брошюрки (Янишевского и мою), как образчик того, что сделали немцы, заручившись поручительством почетных членов, о которых они так хлопотали... Грустно, Бригадный (дружеское прозвище, данное А. М. Бутлерову в кружке казанских охотников,— Н. Б. и Г, К.), что холопство всосалось у нас в плоть и кровь и не можем мы быть свободными людьми даже в таком деле, как охота... Написал я эту брошюрку единственно, чтобы показать немцам, что не все же мы холопы и что не всякая мерзость может пройти им даром, — и, кажется, добился цели, — немцы порядком оплеваны в общественном мнении».[3 Арх. АН СССР, ф. 22, оп. 2, № 30, л. 6 об.]