В 1954 г. Владимир Демихов потряс мир, продемонстрировав монстра, созданного хирургическим путем: двухголовую собаку. Он создал это существо в лаборатории на окраине Москвы, пересадив голову, плечи и передние лапы щенка на шею взрослой немецкой овчарки.

Демихов продемонстрировал собаку перед журналистами со всего мира. Обе головы дышали, игрались, одновременно лакали молоко из мисок. Вторая голова то и дело норовилась укусить первую за уши. Эти уникальные моменты были засняты на кинопленку.

 Эту операцию Владимир Петрович задумал и осуществил вопреки запретам Минздрава вместе со своим сотрудником В.М. Горяиновым в подвале института Склифосовского, так как в Институте хирургии уже не было месть для подобных экспериментов. При плохом освещении, в сырости и холоде, на деревянных столах, используя вместо компрессора старый пылесос, советский ученый ставил эксперименты, о которых потом говорил весь мир. Условий для ухода за собаками не было, и семья Демихова брала этих собак домой, тихонько выхаживая их в небольшой комнате коммунальной квартиры.

Всего за пятнадцать лет Демихов создал двадцать двухголовых собак. Ни одна из них не прожила долго, так как они неизбежно погибали из-за отторжения тканей. Один месяц был рекордным сроком.

Ученый объяснял, что у этих животных соединены кровеносные сосуды, создан общий круг кровообращения. У маленькой собаки, кроме того, были удалены сердце и легкие, так что она жила за счет дыхания и кровообра­щения большой собаки. Опыт этот, на первый взгляд странный, ставился с целью проверить, можно ли будет для спасения заболевшего человека на время «подключать» его к кровеносной системе другого человека.

Но главной целью экспериментов Демихова было научиться трансплантировать человеческое сердце и легкие. В 1967 г. этой цели достиг другой хирург доктор Кристиан Баарнард, однако, многие признают, что Демихов “вымостил” дорогу для достижения этой цели.