La menzione di Charles Darwin, per la maggior parte, evoca immagini di intrepidi viaggi per mare vittoriani, tartarughe giganti e fringuelli delle Galapagos. Pochi di noi associano Darwin al sesso vegetale. Questo onore tende a rivolgersi a suo nonno, Erasmus Darwin, che ha scritto poesie erotiche sull'argomento.
Sebbene On the Origin of Species di Darwin, che descrive la sua teoria dell'evoluzione per selezione naturale, abbia eclissato tutte le sue altre ricerche, la sua carriera è continuata per oltre due decenni dopo la pubblicazione dell'opera simbolo. Gran parte dell'invecchiamento del naturalista è stato dedicato allo studio della botanica e la sua ricerca ha prodotto scoperte che, se non fosse diventato famoso per la selezione naturale, lo avrebbero reso un noto botanico.
Darwin navigò sull'HMS Beagle dal 1831 al 1836, esplorando il Sud America costiero e circumnavigando il globo. Ma una volta tornato a casa all'età di soli 27 anni, non lasciò mai più la Gran Bretagna. La cattiva salute che lo avrebbe afflitto per il resto della sua vita lo portò nel 1842 in una residenza tranquilla a Down House, la sua casa nella campagna del Kent, fino alla sua morte 40 anni dopo.
Sebbene Darwin avesse già guadagnato la sua reputazione di scienziato, quegli ultimi anni erano stati quasi trascorsi inattivi. Ha trasformato i suoi giardini e serre a Down House in un laboratorio personale. Invece di viaggiare per vedere lontane specie esotiche, Darwin gli fece portare gli esemplari, corrispondenti a botanici e collezionisti di lunga durata e organizzando la spedizione di semi e piante a casa sua. Fece anche incursioni attraverso la campagna britannica per osservare orchidee autoctone, le cui forme lo affascinavano. Darwin è stato affascinato dalla domanda sul perché i fiori si presentano in così tante forme, dimensioni e disposizioni quando sono tutti destinati a realizzare la stessa cosa: la fecondazione.
Darwin ha scritto su una serie di argomenti botanici, tra cui le piante carnivore. Ma il suo più importante lavoro di botanica fu forse il suo libro sulle orchidee del 1862, intitolato On the Various Contrivances di cui le orchidee britanniche e straniere sono fecondate dagli insetti e sui buoni effetti dell'intercrossing . In questo libro e in altri, ha scritto su forme floreali e impollinazione incrociata, che avrebbe fornito i rigorosi dati sperimentali che hanno portato la sua teoria della selezione naturale alla diffusa accettazione nella comunità scientifica. Gli esperimenti di Darwin con i fiori avrebbero anche gettato le basi per il nascente campo della biologia riproduttiva delle piante.
Dopo la pubblicazione di On the Origin of Species, Darwin si aspettava il respingimento dei suoi colleghi scientifici sotto forma di critica della capacità della teoria di spiegare fenomeni noti, un attacco di sparring scientifico per il quale era preparato. Ciò che non prevedeva erano gli attacchi al suo personaggio di scienziato. Poiché Origin si basava principalmente sulle osservazioni complete di Darwin, usando la sua teoria per spiegare ciò che vedeva, gli scienziati del giorno lo criticavano per la mancanza del potere di fare previsioni e guidare la sperimentazione come dovrebbe fare qualsiasi teoria utile.
I detrattori di Darwin suggerirono che Origin non era altro che un'indulgenza nella speculazione selvaggia, un peccato cardinale per un rispettabile uomo di scienza vittoriano. Nel suo studio sulle orchidee, tuttavia, Darwin ha progettato esperimenti molto rigorosi e fatto previsioni - che si sono rivelate corrette - usando la sua teoria della selezione naturale. Ad esempio, ha predetto che le miriadi di adattamenti floreali che ha visto esistevano per garantire che i fiori fossero incrociati o fecondati da individui diversi da loro stessi. Ha quindi testato questa ipotesi con oltre un decennio di esperimenti di impollinazione e ha scoperto che l'autoimpollinazione porta a una minore forma fisica e una maggiore sterilità. Le piante ibride, come gli animali di razza, non vanno bene, almeno nel tempo, un fenomeno che ora è noto come depressione da consanguineità.
Come afferma Richard Bellon, professore associato presso la Michigan State University e specialista nella storia della scienza del 19 ° secolo: “La botanica ha mostrato che [la selezione naturale] potrebbe essere uno strumento per andare avanti e scoprire nuove cose sul mondo naturale, e scienziati valorizzare le teorie non tanto perché dicono loro cosa pensare, ma perché danno loro cose da fare nel mondo naturale ”.
Dimostrare la sua teoria sulle piante piuttosto che sugli animali ha anche spostato la conversazione sulla selezione naturale da un intenso e intrattabile dibattito sull'evoluzione umana in un territorio più sicuro e familiare. La ricerca sulle orchidee ha portato la selezione naturale "da uno di questi regni molto controversi di speculazioni astratte, religiose e metafisiche, al tipo di lavoro in cui ti basta semplicemente scendere e sporcarti le ginocchia", dice Bellon. “Anche i naturalisti che erano scettici, o in alcuni casi implacabilmente ostili, all'evoluzione per selezione naturale almeno ammiravano ciò che stava facendo in questo tipo di ricerca. Se sono disposti ad unirsi a lui per sporcarsi le ginocchia, possono avere questa conversazione in cui, se parlassero di origini umane, rimarrebbero assolutamente in disaccordo ”.
Lo stesso Darwin ha riconosciuto questa strategia in una lettera al botanico americano Asa Grey, definendo il suo lavoro di orchidea "un" movimento laterale "sul nemico." Nel 1863, l'anno successivo alla pubblicazione di Orchidee, il dibattito scientifico sulla selezione naturale si era spostato in suo favore.
Ma l'importanza del lavoro botanico di Darwin non si esaurisce con la sua vittoria che convince gli scienziati contemporanei del valore della sua teoria della selezione naturale. La sua ricerca ha delineato un nuovo paradigma per lo studio dell'adattamento floreale che ha rafforzato l'intero campo. "Non è stato solo Darwin a fare botanica, ma ha ispirato letteralmente migliaia di altri studi, grandi e piccoli, che hanno iniziato con i suoi presupposti di base e poi li hanno seguiti in altri tipi di specie e poi in altri ambienti", afferma Bellon. La spiegazione di Darwin delle curiose forme floreali come risultato della selezione naturale piuttosto che dell'opera immaginativa di un creatore divino ha permesso agli scienziati di comprendere molti fenomeni precedentemente incomprensibili. Gli organi vestigiali, o organi che erano diventati degradati e inutili con l'evoluzione delle specie, avevano senso per la prima volta. Non sembrava logico che Dio dotasse un fiore dei resti avvizziti e non funzionali di uno stame, ma aveva senso che uno stame non più necessario per una riproduzione efficace si degradasse nel corso di molte generazioni.
"Dal punto di vista del solo corpo di ricerca, [il lavoro di impollinazione di Darwin] ha avuto un'eredità duratura e, in un certo senso, ha stimolato quello che oggi è un campo enorme: la biologia riproduttiva delle piante", afferma Spencer Barrett, professore emerito di ecologia ed evoluzione biologia all'università di Toronto. “È difficile raccogliere un problema della maggior parte delle riviste di punta in ecologia e biologia evolutiva senza vedere che qualcuno sta pubblicando qualcosa dall'impollinazione di questo, o dal suo sistema di accoppiamento, e così via. Puoi rintracciare tutto ciò, in un certo senso, a Darwin. "
"Certamente era un botanico", aggiunge Barrett. "Non c'è dubbio."
Le conclusioni tratte da Darwin dal suo lavoro sulle piante sono ancora in piedi oggi. Barrett pensa che questa longevità possa essere attribuita all'esaustività dei suoi esperimenti e osservazioni. "Darwin non era soddisfatto di guardare una specie", afferma Barrett. "Lo ha fatto più volte, in diverse specie e famiglie diverse. Voleva davvero ottenere un risultato che fosse generale."
Darwin ha trascorso più anni a lavorare sulle piante di qualsiasi altro tipo di organismo. Ha usato la botanica per creare supporto per la sua teoria dell'evoluzione e ha fondato il campo della biologia riproduttiva delle piante nel processo. L'uomo noto per aver scosso il mondo della biologia al suo interno non fu mai più felice che durante quegli anni dopo il viaggio di Beagle, nascosto nel suo laboratorio in serra a Down House, studiando fiori.
Come scrisse Darwin nella sua autobiografia, riferendosi al suo lavoro sulle forme floreali delle primule, "Non credo che nulla nella mia vita scientifica mi abbia dato così tanta soddisfazione quanto capire il significato della struttura di queste piante".
