Споменаването на Чарлз Дарвин, за повечето хора, разкрива образи на безсрамни викториански морски пътешествия, гигантски костенурки и фини от Галапагос. Малко от нас свързват Дарвин с растителния секс. Тази чест има тенденция да отиде при дядо му Еразъм Дарвин, който написа еротични стихотворения по темата.
Въпреки че книгата на Дарвин за произхода на видовете, която описва теорията му за еволюция чрез естествен подбор, затъмни всички останали негови изследвания, кариерата му продължи повече от две десетилетия след публикуването на забележителния труд. Голяма част от времето на стареещия натуралист е прекарано в изучаване на ботаника и неговите изследвания дават открития, които, ако не беше станал известен с естествения подбор, биха го превърнали в известен ботаник.
Дарвин плаваше на HMS Beagle от 1831 до 1836 г., изследвайки крайбрежната Южна Америка и обикаляйки земното кълбо. Но след като се върна у дома на едва 27-годишна възраст, той никога повече не напуска Великобритания. Влошено здраве, което би го поразило до края на живота му, го закара през 1842 г. в тиха резиденция в Даун Хаус, дома му в провинцията Кент, до смъртта му 40 години по-късно.
Въпреки че Дарвин вече беше направил репутацията си на учен, тези последни години едва ли бяха прекарани бездействащи. Той превърна градините и оранжериите си в Даун Хаус в лична лаборатория. Вместо да пътува, за да види далечни екзотични видове, Дарвин му донесе екземплярите, които съответстваха на далечни ботаници и колекционери и организира семената и растенията да бъдат изпратени в дома му. Освен това той правеше набези в британската провинция, за да наблюдава местните орхидеи, чиито форми го очароваха. Дарвин беше запленен от въпроса защо цветята идват в толкова много форми, размери и подредби, когато всички те имат за цел да постигнат едно и също нещо: оплождане.
Дарвин пише за редица ботанически теми, включително месоядни растения. Но най-важната му работа по ботаника е може би книгата му от 1862 г. за орхидеи, озаглавена „Различните спорове, с които британските и чуждестранните орхидеи са оплодени от насекоми“ и „Добрите ефекти от пресичането“ . В тази книга и други той пише за флорални форми и кръстосано опрашване, които биха предоставили строгите експериментални данни, довели неговата теория за естествен подбор широко приемане в научната общност. Експериментите на Дарвин с цветя също биха поставили основите на зараждащото се поле на растителната репродуктивна биология.
След публикуването на „ Произходът на видовете “ Дарвин очаква отстъпка от своите научни колеги под формата на критика на способността на теорията да обяснява известни явления - сблъсък на научни спаринг, за които е подготвен. Това, което той не е предвидил, са атаките срещу неговия герой като учен. Тъй като Origin се основава главно на всеобхватните наблюдения на Дарвин, използвайки неговата теория, за да обясни видяното, учените от деня го критикуват за липсата на сила да прогнозира и да ръководят експерименти, както би трябвало всяка полезна теория.
Нарушителите на Дарвин предположиха, че Произходът не е нищо повече от снизхождение към дивите спекулации, кардинален грях за уважаван викториански човек на науката. В своето проучване на орхидеите обаче Дарвин проектира изключително строги експерименти и прави прогнози - които се оказаха правилни - използвайки теорията си за естествен подбор. Например, той предсказа, че безбройните цветни адаптации, които той вижда, съществуват, за да гарантират, че цветята са обезсилени или оплодени от други хора, различни от тях самите. След това той тества тази хипотеза с над десетилетие опити за опрашване и установява, че самоопрашването води до по-ниска годност и по-висока стерилност. Инбредните растения, като инбредните животни, не се справят добре, поне с течение на времето - явление, което сега е известно като инбридинг депресия.
Както Ричард Белън, доцент в Мичиганския държавен университет и специалист по научна история от 19 век, казва: „Ботаниката наистина показа [естествената селекция] може да бъде инструмент за движение напред и откриване на нови неща за природния свят и учени ценят теориите не толкова, защото им казват какво да мислят, а защото им дава нещата да се справят в естествения свят. "
Демонстрирайки своята теория за растения, а не за животни, също премести разговора за естествения подбор далеч от интензивен и неразрешим дебат за човешката еволюция в по-сигурна и по-позната територия. Изследването на орхидеите отне естествения подбор „от една от тези много спорни области на абстрактни, религиозни и метафизични спекулации, до вида работа, при която просто трябва да слезете и да изцапате коленете си“, казва Белън. „Дори естественици, които са били скептични или в някои случаи неубедително враждебни, към еволюцията чрез естествен подбор, поне се възхищавали на това, което прави в този тип изследвания. Ако са готови да се присъединят към него, за да изцапат коленете си, те могат да проведат този разговор, където, ако говорят за човешки произход, те абсолютно ще останат на дървени глави. "
Самият Дарвин призна тази стратегия в писмо до американския ботаник Аса Грей, наричайки работата си с орхидеи „„ флангово движение “на врага.“ До 1863 г., годината след публикуването на „ Орхидеи“, научният дебат за естествения подбор се измести неговото благоволение.
Но значението на ботаническата работа на Дарвин не завършва с победата му, убеждаваща съвременните учени в стойността на неговата теория за естествен подбор. Неговите изследвания поставиха нова парадигма за изучаване на флоралната адаптация, която оживи цялото поле. „Не само Дарвин се занимава с ботаника, но и вдъхнови буквално хиляди други изследвания, големи и малки, които започнаха с основните си предположения и след това ги последваха в други видове и след това в други среди“, казва Белън. Обяснението на Дарвин за любопитни флорални форми като резултат от естествения подбор, а не от въображаемата работа на божествен творец, даде възможност на учените да разберат много неразбираеми преди това явления. Вестигиалните органи или органи, които са се разградили и безполезни с развитието на видовете, имаха смисъл за първи път. Не изглеждаше логично Бог да подари цвете с изсъхналите, нефункционални останки от тичинка, но имаше смисъл, че тичинката, която вече не е необходима за ефективно възпроизвеждане, ще се разгради в течение на много поколения.
„От гледна точка само на научните изследвания, [работата по опрашването на Дарвин] наистина имаше трайно наследство и по някакъв начин стимулира това, което е огромно поле днес: репродуктивна биология на растенията“, казва Спенсър Барет, професор по въпросите на екологията и еволюцията биология в Университета в Торонто. „Трудно е да се намери брой от най-добрите списания в областта на екологията и еволюционната биология, без да се види, че някой публикува нещо от опрашването на това, или от системата за чифтосване на това и т.н. Можете да проследите всичко това назад, по някакъв начин, до Дарвин. "
„Той със сигурност е бил ботаник“, добавя Барет. "Няма въпрос."
Заключенията, които Дарвин е направил от работата си върху растенията, до голяма степен се открояват и днес. Барет смята, че това дълголетие може да се дължи на изчерпателността на неговите експерименти и наблюдения. "Дарвин не беше доволен от разглеждането на един вид", казва Барет. "Той просто го прави отново и отново, при различни видове и различни семейства. Той наистина искаше да получи резултат, който е общ."
Дарвин прекарва повече години в работа върху растения, отколкото всеки друг вид организъм. Той използва ботаника, за да изгради подкрепа за теорията си за еволюция и основал областта на растителната репродуктивна биология в процеса. Човекът, известен с това, че разтърсва света на биологията до същността си, никога не е бил по-щастлив, отколкото през онези години след плаването на Бигъл, прибран в своята оранжерийна лаборатория в Даун Хаус, изучаващ цветя.
Както Дарвин пише в автобиографията си, като се позовава на работата си върху флоралните форми на примули, „не мисля, че нищо в моя научен живот ми е доставило толкова удовлетворение, колкото изясняването на смисъла на структурата на тези растения.“
