在那段迷茫的时间里，盖志琨无意中踏入了古生物学的领域。他不确定自己是否对这个领域感兴趣，但他坚信一个简单的事实：“你必须把事情做到极致，才能谈论是否真正有兴趣。”作为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称中科院古脊椎所）的副研究员，盖志琨的办公室位于北京动物园对面，与生龙活虎飞禽走兽形成了一种奇妙的呼应。他的办公室就像一个小型自然博物馆，每一块化石都好像是沉默不语的证人。
在没有外出科考机会的时候，盖志琨从一枚核桃大小的瓣齿鲨牙齿化石开始，他读出了一个史前巨鲨跨大洋迁徙的故事。这枚首次在中国发现的瓣齿鲨属牙齿化石，对于扩展了瓣齿鲨在北半球的地理分布范围，为其跨越特提斯洋迁徙提供了重要证据。相关研究成果以封面文章形式发表于国际学术期刊《地质学报（英文版）》。
对于盖志琨来说，这次研究是一场机缘巧合。他原本并非专注于鱼类，而是研究无颌类盔甲鱼。但当他得知山西阳泉的地方科研人员已经发现了几枚未被注意到的瓣齿鲨化石时，他决定让这些被“雪藏”的化石“复出”。随着深入研究，他发现这只是历史上的冰山一角。在1840年，英国古生物学家理查德·欧文爵士再次发现并命名了这一物种，并且我国古脊椎动物学奠基人杨钟健也曾在上世纪50年代发现过同样的物种。
通过地质分析显示2.9亿年前的山西阳泉是一个温暖浅海，而该属种牙齿化石在此出现说明它们具备跨大洋迁徙能力。此外，该物种拥有刃状牙齿边缘和巨大的咬合面，这使得它成为一种猎食者，其生态位与现代大白鲨相似。
至此，一张数亿年前具有跨大洋迁徙能力史前巨鲨形象逐渐清晰起来。然而，在他的主要工作之外，有另一个故事等待着揭开——无颌类盔甲鱼，它们正处于从无颌到有颌进程中的关键阶段，为颌演变提供了一定的证据。
尽管取得了一些成果，但盖志琼认为自己的幸运只占很小的一部分，因为科学探索往往充满挑战和失败。他记得导师朱敏的话：“野外就是你的最大的实验室，就像搞物理化学实验一样，你也要面临许多失败，但只要你不轻言放弃，持之以恒地做下去，最终会有收获。”
对于进入这一专业，他坦言最初纯粹是因为偶然机会。“高考之前，我因食物中毒而调剂到了地球科学系，不填报过的地球科学系，那个专业我听说过”，他笑道，“大学四年，我慢慢摸索门路，然后选择继续读研，就是想避免数学。”
虽然起初不知道自己是否真的对这个领域感兴趣，但他相信，只要把事情做到极致，那么真正有没有兴趣的问题就会自行解决。而现在，当他坐在那些沉默不语但却丰富知识的大自然遗迹旁时，他知道自己找到了属于自己的道路。
