Zmínka Charlese Darwina pro většinu vykouzlí obrazy neohrožených viktoriánských mořských plaveb, obřích želv a pěnkav Galapagos. Jen málo z nás spojuje Darwin se sexem rostlin. Tato čest má tendenci chodit k jeho dědovi Erasmu Darwinovi, který na toto téma napsal erotické básně.
Ačkoli Darwinova kniha o původu druhů, která popisuje jeho teorii evoluce přirozeným výběrem, zatemnila veškerý svůj další výzkum, jeho kariéra pokračovala po více než dvě desetiletí po zveřejnění mezníkové práce. Hodně času stárnoucího přírodovědce bylo věnováno studiu botaniky a jeho výzkum přinesl objevy, že kdyby se nestal slavným přírodním výběrem, z něj by se stal známý botanik.
Darwin se plavil na HMS Beagle v letech 1831 až 1836, objevoval pobřežní Jižní Ameriku a obkličoval planetu. Jakmile se však vrátil domů ve věku pouhých 27 let, už nikdy neopustil Británii. Špatné zdraví, které by ho trápilo po zbytek jeho života, ho zavedlo v roce 1842 do klidné rezidence v Down House, jeho domovu v kentském venkově, až do jeho smrti o 40 let později.
Přestože se Darwin už proslavil jako vědec, ty poslední roky byly stěží utráceny. Změnil své zahrady a skleníky v Down House na osobní laboratoř. Spíše než cestovat za vzdálenými exotickými druhy, Darwin nechal vzorky přivést k sobě, což korespondovalo s odhodilými botaniky a sběrateli a zařídil, aby semena a rostliny byly poslány do jeho domu. On také dělal nájezdy přes britský venkov pozorovat domorodé orchideje, jehož formy fascinovaly jej. Darwin byl uchvácen otázkou, proč květiny přicházejí v tolika tvarech, velikostech a uspořádáních, když mají všichni dosáhnout stejné věci: oplodnění.
Darwin psal o řadě botanických témat, včetně masožravých rostlin. Jeho nejdůležitější prací z botaniky však byla možná jeho kniha z roku 1862 o orchidejích, nazvaná „ O různých kontextech, kterými jsou Britové a cizí orchideje hnojeny hmyzem“, ao dobrých účincích křížení . V této knize a dalších autorech psal o květinových formách a křížovém opylení, které by poskytovalo přísná experimentální data, která přinesla jeho teorii přirozeného výběru široké přijetí ve vědecké komunitě. Darwinovy experimenty s květinami by také položily základy pro rodící se pole rostlinné reprodukční biologie.
Po vydání publikace O původu druhů očekával Darwin od svých vědeckých vrstevníků zpětný ráz ve formě kritiky schopnosti teorie vysvětlit známé jevy - záchvat vědeckého sparringu, na který byl připraven. To, co nepředvídal, byly útoky na jeho postavu jako vědce. Protože původ byl primárně založen na Darwinových komplexních pozorováních, používajících jeho teorii k vysvětlení toho, co viděl, vědci dne kritizovali to, že postrádá sílu provádět předpovědi a provádět experimenty, jak by měla jakákoli užitečná teorie.
Darwinovi kritici navrhli, že původ nebyl nic víc než shovívavost v divokých spekulacích, kardinální hřích pro seriózního viktoriánského muže vědy. Ve své studii orchidejí však Darwin navrhl velmi přísné experimenty a předpovídal - což se ukázalo být správné - pomocí jeho teorie přirozeného výběru. Například předpovídal, že nesčetné květinové adaptace, které viděl, existovaly, aby zajistily, že květiny byly překonány nebo oplodněny jedinci jinými než oni. Poté tuto hypotézu testoval s více než deseti lety experimentů s opylením a zjistil, že samoopylení vede k nižší kondici a vyšší sterilitě. Inbrední rostliny, jako inbrední zvířata, se nejedou dobře, alespoň v průběhu času - jev, který je nyní známý jako inbreeding deprese.
Jak říká Richard Bellon, docent na Michiganské státní univerzitě a specialista na vědeckou historii 19. století, „botanika skutečně ukázala, že [přirozený výběr] by mohl být nástrojem k posunu vpřed a objevování nových věcí o přírodním světě a vědců. hodnotit teorie ne tolik, protože jim říkají, co si mají myslet, ale proto, že jim to dává věci, které mají dělat v přírodním světě. “
Demonstrace jeho teorie na rostlinách spíše než na zvířatech také posunula konverzaci o přirozeném výběru mimo intenzivní a neřešitelnou debatu o evoluci člověka na bezpečnější a známější území. Výzkum orchidejí provedl přirozený výběr „z jedné z těchto velmi sporných říší abstraktních, náboženských a metafyzických spekulací, na typ práce, kde se prostě jednoduše sundáte a zašpiníte si kolena, “ říká Bellon. "Dokonce i přírodovědci, kteří byli skeptičtí nebo v některých případech nesmiřitelně nepřátelští, k evoluci přirozeným výběrem alespoň obdivovali, co dělá v tomto typu výzkumu. Pokud jsou ochotni se k němu připojit a nechat si zašpinit kolena, mohou si tuto konverzaci nechat promluvit o tom, kde by, kdyby mluvili o lidském původu, absolutně zůstali na loggerheads. “
Sám Darwin tuto strategii uznal v dopise americké botanice Asa Grayové, který nazval své dílo s orchidejí „nepřátelským hnutím“. Roku 1863, rok po zveřejnění Orchidů, se vědecká debata o přirozeném výběru posunula v jeho laskavost.
Důležitost Darwinovy botanické práce však nekončí vítězstvím přesvědčujícím současné vědce o hodnotě jeho přirozené teorie výběru. Jeho výzkum stanovil nové paradigma pro studium květinové adaptace, která oživila celé pole. "Nejde jen o to, že Darwin udělal botaniku, ale inspiroval doslova tisíce dalších studií, velkých i malých, které začaly jeho základními předpoklady a poté je sledovaly do jiných typů druhů a poté do jiných prostředí, " říká Bellon. Darwinovo vysvětlení zvědavých květinových forem jako výsledek přirozeného výběru spíše než imaginativní práce božského tvůrce umožnilo vědcům porozumět mnoha dříve nepochopitelným jevům. Vestigiální orgány nebo orgány, které se během vývoje druhu degradovaly a byly zbytečné, se poprvé staly smyslem. Nezdálo se logické, že by Bůh obdaril květinou scvrklé, nefunkční zbytky tyčinky, ale dávalo smysl, že tyčinka, která již není potřebná pro účinnou reprodukci, se v průběhu mnoha generací degraduje.
„Pokud jde o pouhý výzkum, [darwinova opylující práce] skutečně měla trvalé dědictví a svým způsobem stimulovala to, co je dnes obrovské pole: reprodukční biologie rostlin, “ říká Spencer Barrett, profesor ekologie a evoluce profesora biologie na University of Toronto. "Je těžké vyzvednout problém většiny z nejlepších časopisů v ekologii a evoluční biologii, aniž bychom viděli, že někdo vydává něco z opylování tohoto nebo z pářícího systému atd." Můžete to všechno zpětně vysledovat až k Darwinovi. “
"Byl to určitě botanik, " dodává Barrett. "Není pochyb."
Závěry, které Darwin vyvodil ze své práce na rostlinách, z velké části vyčnívají dodnes. Barrett si myslí, že tuto dlouhověkost lze připsat vyčerpávajícím experimentům a pozorováním. „Darwin nebyl spokojen s pohledem na jeden druh, “ říká Barrett. "Prostě to udělal znovu a znovu, v různých druzích a v různých rodinách. Opravdu chtěl dosáhnout obecného výsledku."
Darwin trávil více let prací na rostlinách než kterýkoli jiný typ organismu. Využil botaniku k tomu, aby podpořil svou teorii evoluce a v tomto procesu založil pole rostlinné reprodukční biologie. Muž známý tím, že otřásl světem biologie až do samého jádra, nebyl nikdy šťastnější než v těch letech po plavbě Beaglem, zastrčenou ve skleníkové laboratoři v Down House a studoval květiny.
Jak Darwin ve své autobiografii psal s odkazem na jeho práci o květinových formách primul, „nemyslím si, že mi v mém vědeckém životě nic takového uspokojilo, než abych objasnil význam struktury těchto rostlin.“
