По словам Колчина, в области представлены породы восьми палеонтологических периодов — от каменноугольного до четвертичного. Они позволяют проследить не менее 300 миллионов лет истории жизни. В древних слоях находят морские лилии, кораллы и моллюсков, а в более молодых — в том числе кости мамонтов.

В каменноугольном периоде территория региона была покрыта морем. Позже его уровень и положение суши менялись: в триасе моря не было, а в середине юрского периода оно вернулось. Последний раз значительная часть области была под водой примерно 2,5 миллиона лет назад.

Места для поисков выбирают по геологическим картам, научным публикациям и старым описаниям. Исследователи осматривают карьеры, овраги и берега рек, где обнажившиеся из-за размыва или осыпания породы могут открыть новые находки. В северной части области во время разведки в карьере, где прежде находили преимущественно окаменевшие стволы деревьев, обнаружили кости сухопутных позвоночных.

Зубы акул встречаются в Шигонском районе в зеленоватых песках сеноманского яруса мелового периода. Эти отложения сформировались около 90–100 миллионов лет назад. Мелкие зубы по форме почти не отличаются от современных, но их цвет зависит от породы, в которой они сохранились.

За юрскими окаменелостями приезжают в карьер горелых сланцев у села Яблоновый овраг, примерно в 60 километрах от Самары. В прошлом здесь произошел подземный пожар, из-за которого порода приобрела красные, оранжевые, желтые и почти черные оттенки. Недавно волонтеры Самарского палеонтологического общества впервые в регионе нашли в карьере двух ископаемых креветок возрастом около 150 миллионов лет.

Аммониты помогают определять возраст геологических слоев, поскольку некоторые их виды быстро эволюционировали. Научно значимые находки становятся основой статей и докладов, редкие экземпляры передают в музеи, а обычные могут оставаться в личных коллекциях. Колчин также участвует в проекте «Пангея», посвященном палеонтологии: его организация вместе с Самарским палеонтологическим обществом получила грант Фонда президентских грантов.