Роден е на 3 май 1845 година (стар стил) в родовото имение Сволна във Витебска губерния (северната част на Беларус), в семейство на благородници. Когато е последна година в Университета във Вилнюс, взима участие в Полското въстание от 1863, заради което е изпратен на заточение в Сибир и зачислен на срочна военна служба като редник в Омския линеен батальон. Под влияние на своя земляк (също заточеник) Александър Чекановски, с когото се запознава в Сибир, се заема сериозно с изучаване на геология и палеонтология и през 1863 – 1864 г. извършва първите си полеви изследвания в района на Омск.