Встреча опального офицера с именитым ботаником, вероятнее всего, произошла в бесконечных коридорах Министерства финансов, куда Карелин приезжал за инструкциями. Турчанинов пробудил у бесшабашного молодого офицера интерес к ботаническим исследованиям. Способный от природы Карелин всё схватывал на лету и в своих частых поездках большую часть времени посвящал сбору растений.
Большим событием в жизни Карелина стал приезд в Оренбург А. Гумбольдта. После встречи с именитым учёным положение Карелина круто меняется. О нём становится известно графу Канкрину. В его лице Карелин получает очень влиятельного покровителя.
А тем временем в казацкой столице готовилось новое предприятие — подготовка к военным действиям против Хивы. Для этого была организована глубокая разведка берегов Каспийского моря, в которой принял участие и Г.С. Карелин.
Григорий Силыч Карелин (1801–1872)
Вот выдержка из описания путешествия Карелина по Каспию, предпринятого им в 1834 году: «Все описанные места густо поросли камышом, но в особенности велик он по окраинам берегов, на которых местами белеют груды выметанной волнами ракуши. Грунт земли на островах и прибрежьях солонцевато-иловатый. Между камышом в некотором отдалении от берегов цвели особенного вида дымница (Fumaria vaillantia), камнесемянник (Lithospermum officinale) и старина (Senecio squalidus), сверх того несколько пород солянок. В проранах росли во множестве Najas monosperma, Ruppia maritima и палочник (Typha latifolia). Надобно думать, что масса растений, ежегодно сгнивающих, должна образовать хороший торф, который при несколько тщательных и постоянных поисках может быть легко открытым, в особенности же при Бабинской косе и Турыжниковом бугре. Таковой дар природы был бы совершенным благодеянием в сем безлесном крае, тем более что камыши становятся год от году менее и реже. В мелких и топких бухтах и заливах, в которые ни въехать, ни войти не было возможности, водились большие каспийские лебеди (Cygnusolor), а в высоких камышах гнездились на аршин и более от земли белые, пепельные и глинистые чепуры (Ardea nivea, cinerea et ferruginea) и колпицы (Platalea leucorodia). При берегах возвышались складенные кучами из сухого камыша гнёзда баб птиц: в каждом находилось по два, редко по три яйца; подле них в ямках на голой земле складены были яйца большой черновой хохотуши. Вообще птиц было немного, и, по замечанию казаков, число их ежегодно приметным образом уменьшается, что, по всей вероятности, происходит от сильного обмеления воды, сделавшего острова доступными волкам, следы коих во множестве виднелись по берегам».
Из этого маленького отрывка видно очень хорошее знание ботаники артиллерийским офицером. И ещё бросается в глаза — очень хорошее знание русских названий растений. «Дымница», «палочник», «камнесемянник» — к сожалению, эти названия уже вышли из употребления. Сейчас эти слова можно найти только в знаменитом «Ботаническом словаре» Н. Анненкова, выпущенного в 1878 году.
По сути, с момента знакомства начинается переписка Г.С. Карелина с Н.С. Турчаниновым. Показательно первое письмо Турчанинова Карелину: «С неизъяснимым удовольствием прочёл я почтительнейшее Ваше письмо. Открытие Ботаника, и притом Русского, составляет для меня торжество ни с чем не сравнимое. Край ваш должен быть очень изобилен растениями, что видно из Вашего исчисления, как, вероятно, сделанного наспех, потому что в нём недостает некоторых необходимых семейств: напр. Саrех. Находясь при Киргизском хане, вы будете иметь случай проникать далеко в степь и обогащать себя сокровищами природы. Нет ли в ваших степях утёсов, как в наших забайкальских степях, или солончаков — то и другое сильно разнообразит флору. <...> Насчёт предложения Вашего о воспрепятствовании сколько можно иностранцам заниматься нашими растениями, скажу Вам, что считаю это теперь не возможным. Мы ещё не стали на крепкую ногу, лучшие учёные места заняты ими. В их руках библиотеки и травники. Я сам нахожусь в сношении с директором Императорского ботанического сада в Санкт–Петербурге Ф. Фишером и с другими. Польза оттого, что если Ваши растения пройдут чрез разные руки, совершенно очистившись от ошибок и сверх того [Вы] меняете свои растения и получаете другие в пособие. Само собою разумеется, что находимые мною новые растения публикуются под моим именем и с моими собственными описаниями. Если Вам будет угодно войти в сношение с Петербургскими ботаниками, то пишите ко мне, и я буду писать о Вас».
Это письмо Турчанинов писал в 1830 году из Иркутска. По тону письма видно, что между ними установились доверительные отношения. Чувствуется неподдельная радость Турчанинова, что Карелин решил заниматься ботаникой всерьёз. Сетование на засилье иностранцев — это извечная российская проблема, впрочем, имеющая на то основания.
Канцлер — Несельроде, министр финансов — фон Канкрин, ботаники — сплошь иностранцы. В Санкт–Петербурге блистают адлерберги, дубельты, клейнмихели, да разве всех перечислишь. А с другой стороны, за сто лет ботанических исследований, в России так и не сформировалась русская ботаническая школа и они — Турчанинов и Карелин — одни из первых природных русских ботаников. Никто не притеснял русских, никто не мешал им заниматься этой наукой, но так уж повелось, что иностранцы были более сведущи, имели больше литературы, да и значимость гербария, как основного инструмента для развития ботанической науки, поняли раньше русских. В вину им можно поставить лишь то, что они не старались иметь русских учеников. Квасной патриотизм здесь ничего не объясняет. В начале XIX века российское правительство вынуждено было обратиться к иностранцам, имеющим высшее образование, ехать в Россию и служить ей, поскольку свои дворяне не спешили получать образование, не стремились изучать природу родного края, а значит, и приумножать богатства своей страны.
Между учёными установилась переписка, продолжавшаяся долгие годы. Турчанинов определял собранные Карелиным растения, советовал посетить наиболее интересные места, лежащие на пути следования экспедиций.
Турчанинов — Карелину (Иркутск, 26 апреля 1836 г.): «В вашем владении находится гипсовая гора Арзагар — отечество Astragali amari, редчайшего растения, которое после Палласа никто не находил. Вот его признаки из де Кандоля. <...> Надобно бы постараться и отыскать эту редкость».
Иногда, вследствие нарушений регулярного обмена коллекциями, происходивших по вине «беззаботливого» Карелина, Турчанинов, всегда чрезвычайно сдержанный, проявлял вспышки справедливого возмущения. В одном из писем он с негодованием пишет: «Где Вы? Что с Вами? Ждал, ждал и потерял терпение. Не знал бы даже куда писать, если бы не приезд А.О. Россета, который меня уведомил, что Вы в Семипалатинске. Что за причина, которая препятствует прислать мне собранные Вами растения? Или Вы уже успели позабыть о данном Вами торжественном обещании? Не откладывайте, сделайте милость. <...> С последнею почтою я получил письмо от Ледебура, в котором он мне пишет, что Вы взяли из Петербурга пакет растений для доставления мне. Что Вы с ним сделали? Я его более года уже ожидаю, и мне бы в голову не пришло, что он катался с Вами в Оренбург и Семипалатинск. Не мучьте Вы меня более, пришлите давно ожидаемый пакет и Ваши растения, или хотя бы первый, по крайней мере».
Из этого письма очевидно: Турчанинов всё время заботился о том, чтобы Карелин собирал растения, определял сам и отправлял их Турчанинову. Страсть к новым знаниям у Турчанинова была безгранична. Из этого письма также становится понятно, что, несмотря на огромные расстояния, ботаники постоянно находились в деловой переписке.
Любая оказия использовалась для пересылки материалов и коллекций, обмена мнениями и, конечно, ботаническими новостями. Влияние Турчанинова на Карелина было очень большим. Очевидно, он рекомендовал Канкрину кандидатуру Карелина и своего ученика Кирилова для дальнейших исследований Алтайского края. Так или иначе, в декабре 1841 года Карелин был перемещен в число чиновников для особых поручений при министре финансов.
По поручению Московского общества испытателей природы он совершил путешествие в Центральный Казахстан и провел обследование берегов озера Карасор, где, по рассказам старожилов, местные жители собирали возами яйца диких гусей и уток. Кроме обширного гербария и образцов драгоценных камней с рудника Алтынсу, учёный вывез из Каркаралинска коллекцию чучел зверей и птиц. Карелин первым обратил внимание, что Каркаралинские горы увенчаны сосновым лесом, как пучком перьев (каркара), которые служат украшением для головного убора казахских девушек. Поэтому перевод слова Каркаралы, как «глубокий снег», по мнению Карелина, был в корне неверен.
