Биографии Ширшова и Федорова на первом жизненном этапе мало чем отличались от биографий их сверстников — миллионов советских детей и юношей, получивших образование благодаря завоеваниям Великой Октябрьской социалистической революции.
Петр Петрович Ширшов родился в декабре 1905 г. в Екатеринославе (ныне г. Днепропетровск). Его отец в поисках работы еще в молодости покинул уездный Моршанск на Тамбовщине и обосновался в городе на Днепре, где поступил работать в железнодорожную типографию. Петру Петровичу тоже рано пришлось начать трудовую жизнь. Обучаясь днем в реальном училище, он с 13 лет начал работать вечерами в библиотеке городского отдела народного образования. В 1923 г. он вступил в комсомол и в том же году был назначен заведующим районным комсомольским клубом. В следующем году он поступил учиться на биологический факультет Днепропетровского института народного образования, затем перевелся на такой же факультет в Одессе и закончил его в 1929 г. Еще будучи студентом, он был зачислен в аспирантуру Днепропетровской биологической станции и специализировался по пресноводной гидробиологии. К этому времени относятся его первые научные работы, выполненные под руководством профессора Д. О. Свиренко. Он принимал участие в экспедициях, организованных для санитарно-биологического обследования рек Лугань и Самара в Донбассе, а затем Днепра, Южного Буга и Кодымы. В этих экспедициях он занимался изучением микрофлоры и водорослей. Результаты своих исследований он опубликовал в четырех статьях, напечатанных в трудах Академии наук УССР.
В конце 1929 г., завершив аспирантскую подготовку, Ширшов переезжает в Ленинград — его очень заинтересовали проблемы гидробиологии Севера. Он поступает на должность научного сотрудника в Ботанический сад Академии наук СССР. Здесь ему были предоставлены широкие возможности для научных исследований. Ширшов отдавал явное предпочтение полевым работам перед работами в лабораториях, поэтому стремился как можно больше собрать материала в экспедициях. Начало пока было скромным: сбор гидробиологического материала реки Невы.
Собственно говоря, Ширшов только числился в штабе Ботанического сада, так как в Ленинграде ему не сиделось, его влекли полевые работы на Севере, и это желание уже осуществилось в следующем, 1930 году. Петр Петрович возглавил ботаническую экспедицию Академии наук СССР на Кольский полуостров, где провел гидробиологическое обследование Нотозера и реки Туломы. В следующем году он уже в Арктике — на Новой Земле, где под его руководством проводится обследование Крестовой губы и Северной Сульменевой губы — двух больших заливов в архипелаге.