Таким образом, Модест Николаевич Богданов остался при Казанском университете в качестве приват-доцента, без всяких перспектив дальнейшего служебного продвижения. Факультет попытался выхлопотать Богданову командировку за границу для подготовки к профессорскому званию в качестве стипендиата Министерства просвещения. Но и эта попытка не удалась. В течение четырех месяцев М. Н. Богданов дожидался решения министерства. В середине февраля 1871 г. пришел отрицательный ответ: за отсутствием средств в командировке ему было отказано. Возникли и другие препятствия к дальнейшему развитию научной деятельности Богданова в Казани. С уходом из университета Н. А. Головкинского, президента общества естествоиспытателей, состав руководства общества изменился и деятельность его приняла иное направление. В связи с этим Богданов был лишен средств на продолжение исследований в левобережном Поволжье летом 1872 г. Все это создавало совершенно нетерпимую обстановку для работы Богданова в Казанском университете. Он принял решение уехать из Казани и перебраться в Петербург. В марте 1872 г. Модест Николаевич с тяжелым сердцем покинул Казань, чтобы более туда не возвращаться.
В Петербурге. Исследования в средней Азии
Петербургские зоологи приняли М. Н. Богданова в свою среду как товарища и единомышленника. Петербургский университет во второй половине прошлого столетия представлял собою крупный научный центр, в котором ключом била творческая мысль. На физико-математическом факультете университета трудились такие выдающиеся ученые, как К. Ф. Кесслер, А. О. Ковалевский, И. И. Мечников, В. В. Докучаев, А. Н. Бекетов, В. Ф. Овсянников, И. М. Сеченов, А. А. Иностранцев, Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров, Ф. Ф. Петрушевский и многие другие. Всех их объединяла горячая преданность науке и большая демократичность воззрений.
По словам И. М. Сеченова, «университетская коллегия того времени представляла поразительный пример дружеского единодушия по всем вопросам университетской жизни. А между тем университет переживал тогда очень трудные времена и ему приходилось заниматься иногда очень щекотливыми вопросами» (III, 18, стр. 147).
Сразу же после переезда Модест Николаевич включился в научную деятельность. В Зоологическом музее Академии наук он занялся разбором орнитологической коллекции. В качестве ее ученого хранителя он отдал этому делу более десяти лет жизни.
Как и в Казани, Богданов стал одним из самых деятельных и инициативных членов Петербургского общества естествоиспытателей. Зимой 1872 г. он четыре раза выступал здесь с научными сообщениями.
В конце того же года обществу естествоиспытателей представилась возможность послать одного из своих членов в научную поездку в Среднюю Азию.
До этого пустынные и степные районы Закаспия были недоступны для широких исследований. Эти земли принадлежали Бухарскому, Хивинскому и Кокандскому ханствам, которые не были в дружбе с Россией. Особенно с ней враждовала Хива, неоднократно нападавшая на пограничные русские земли. Несколько раз Россия предпринимала походы против Хивы, но они были неудачными. Хиву окружали безжизненные пустыни, через которые трудно было пройти войскам. В 1872 г. началась новая подготовка к военной экспедиции. Русские войска наступали на Хиву с трех сторон, 12 тысяч хорошо вооруженных и обученных солдат и 56 орудий были достаточно серьезной силой против хивинского хана, у которого не было регулярного войска.
Лишь очень немногие русские ученые (палеонтолог X. И. Пандер, зоолог Э. А. Эверсманн, геолог А. Леманн) в разное время посетили Хиву, находясь в составе дипломатических миссий. Но они смогли получить только общие представления о Хивинском оазисе и окружающих его пустынях. И вот теперь натуралисту представлялась возможность вместе с войсками проникнуть в малоисследованные земли и ближе познакомиться с загадочной страной.
Петербургское общество естествоиспытателей решило направить М. Н. Богданова в эти далекие края. Сборы были очень поспешными, так как отряды должны были выступить в поход в начале 1873 г. Два из них начинали поход с низовьев Сырдарьи, из Казалинска. Богданов покинул Петербург в конце февраля. Когда он прибыл в Казалинск, обе колонны были в пути. Не теряя лишнего времени, вместе с проводником и препаратором Богданов отправился догонять ближайшую из колонн — казалинскую. Условия поездки были тяжелы. Уже начало путешествия вдоль берега Арала сулило немало затруднений. Налетавшая метель не раз застигала путников в открытой степи. За Сырдарьей стало теплее, но и тут природа еще не проснулась от зимней спячки. Когда Богданов через десять дней прибыл на Иркибай, казалинский отряд был еще там. Его задержали дожди. Только 28 марта на рассвете выступили в дальнейший путь.
Вместе с отрядом, ведя неустанные наблюдения Богданов прошел вдоль левого берега Амударьи вверх по течению и добрался до Хивы.