A menção de Charles Darwin, para a maioria, evoca imagens de intrépidas viagens marítimas vitorianas, tartarugas gigantes e tentilhões de Galápagos. Poucos de nós associamos Darwin a sexo de planta. Essa honra tende a ir a seu avô, Erasmus Darwin, que escreveu poemas eróticos sobre o assunto.
Embora Na Origem das Espécies, de Darwin, que descreve sua teoria da evolução pela seleção natural, tenha eclipsado todas as suas outras pesquisas, sua carreira continuou por mais de duas décadas após a publicação do trabalho histórico. Muito do tempo do naturalista envelhecido foi gasto estudando botânica, e sua pesquisa produziu descobertas que, se ele não se tornasse famoso pela seleção natural, o tornariam um botânico bem conhecido.
Darwin navegou no HMS Beagle de 1831 a 1836, explorando a costa da América do Sul e circunavegando o globo. Mas quando voltou para casa com apenas 27 anos, nunca mais saiu da Grã-Bretanha. Problemas de saúde que o atormentariam pelo resto de sua vida o levaram em 1842 a uma residência tranqüila em Down House, sua casa na zona rural de Kent, até sua morte 40 anos depois.
Embora Darwin já tivesse feito sua reputação como cientista, esses últimos anos quase não foram gastos. Ele transformou seus jardins e estufas em Down House em um laboratório pessoal. Em vez de viajar para ver espécies exóticas distantes, Darwin levou os espécimes trazidos até ele, correspondendo a botânicos e colecionadores distantes e organizando o envio de sementes e plantas para sua casa. Ele também fez incursões pelo interior britânico para observar orquídeas nativas, cujas formas o fascinavam. Darwin foi cativado pela questão de por que as flores vêm em tantas formas, tamanhos e arranjos quando todas elas pretendem realizar a mesma coisa: fertilização.
Darwin escreveu sobre vários tópicos botânicos, incluindo plantas carnívoras. Mas seu trabalho mais importante de botânica talvez fosse seu livro de 1862 sobre orquídeas, intitulado Sobre os vários contrastes pelos quais as orquídeas britânicas e estrangeiras são fertilizadas por insetos, e sobre os bons efeitos do entrecruzamento . Neste livro e em outros, ele escreveu sobre as formas florais e a polinização cruzada, que forneceriam os dados experimentais rigorosos que trouxeram sua aceitação generalizada da seleção natural pela comunidade científica. Os experimentos de Darwin com flores também estabeleceriam as bases para o campo nascente da biologia reprodutiva de plantas.
Após a publicação de Na Origem das Espécies, Darwin esperava que seus pares científicos reagissem na forma de críticas à capacidade da teoria de explicar fenômenos conhecidos - uma disputa científica para a qual ele estava preparado. O que ele não previu foram os ataques ao seu personagem como cientista. Como Origin foi baseado principalmente nas observações abrangentes de Darwin, usando sua teoria para explicar o que ele viu, os cientistas da época criticaram-no por não ter o poder de fazer previsões e guiar a experimentação como qualquer teoria útil deveria.
Os detratores de Darwin sugeriram que Origem não era nada mais que uma indulgência em especulação selvagem, um pecado fundamental para um respeitável homem vitoriano da ciência. Em seu estudo de orquídeas, no entanto, Darwin elaborou experimentos altamente rigorosos e fez previsões - que se mostraram corretas - usando sua teoria da seleção natural. Por exemplo, ele previu que a miríade de adaptações florais que ele via existia para garantir que as flores fossem outcrossed, ou fertilizadas por indivíduos que não fossem eles próprios. Ele então testou essa hipótese com mais de uma década de experimentos de polinização e descobriu que a autopolinização leva a uma menor aptidão física e maior esterilidade. Plantas endogâmicas, como animais endogâmicos, não se saem bem, pelo menos ao longo do tempo - um fenômeno que agora é conhecido como depressão endogâmica.
Como diz Richard Bellon, professor associado da Michigan State University e especialista em história da ciência do século 19: “A botânica realmente mostrou que a seleção natural poderia ser uma ferramenta para avançar e descobrir coisas novas sobre o mundo natural, e cientistas valorizam as teorias não tanto porque elas dizem a elas o que pensar, mas porque lhes dá coisas para fazer no mundo natural ”.
Demonstrar sua teoria sobre as plantas, ao invés de animais, também moveu a conversa sobre a seleção natural para longe de um intenso e intrincado debate sobre a evolução humana em um território mais seguro e mais familiar. A pesquisa da orquídea levou a seleção natural “de um desses contenciosos contornos da especulação abstrata, religiosa e metafísica, para o tipo de trabalho em que você simplesmente se abaixa e suja os joelhos”, diz Bellon. “Mesmo os naturalistas que eram céticos, ou em alguns casos implacavelmente hostis, à evolução pela seleção natural pelo menos admiravam o que ele estava fazendo nesse tipo de pesquisa. Se eles estão dispostos a se juntar a ele para sujar os joelhos, eles podem ter essa conversa onde, se eles falaram sobre as origens humanas, eles absolutamente permaneceriam em desacordo ”.
O próprio Darwin reconheceu essa estratégia numa carta ao botânico americano Asa Gray, chamando sua obra de orquídea de "um" movimento de flanco "contra o inimigo". Em 1863, o ano seguinte à publicação de Orchids, o debate científico sobre a seleção natural havia mudado. seu favor.
Mas a importância do trabalho botânico de Darwin não termina com sua vitória convencendo os cientistas contemporâneos do valor de sua teoria da seleção natural. Sua pesquisa estabeleceu um novo paradigma para estudar adaptação floral que revigorou todo o campo. "Não é só que Darwin fez botânica, mas ele inspirou literalmente milhares de outros estudos, grandes e pequenos, que começaram com suas suposições básicas e depois os seguiram em outros tipos de espécies e depois em outros ambientes", diz Bellon. A explicação de Darwin das curiosas formas florais como resultado da seleção natural, e não do trabalho imaginativo de um criador divino, permitiu aos cientistas compreender muitos fenômenos anteriormente incompreensíveis. Órgãos vestigiais, ou órgãos que se tornaram degradados e inúteis à medida que as espécies evoluíram, faziam sentido pela primeira vez. Não parecia lógico que Deus dote uma flor com os restos não-funcionais de um estame, mas faz sentido que um estame que não seja mais necessário para uma reprodução efetiva se degrada ao longo de muitas gerações.
"Em termos de apenas o corpo de pesquisa, o trabalho de polinização de Darwin realmente teve um legado duradouro e, de certa forma, estimulou o que é um campo enorme hoje: a biologia reprodutiva das plantas", diz Spencer Barrett, professor emérito de ecologia e evolução biologia na Universidade de Toronto. “É difícil captar uma questão da maioria dos principais periódicos em ecologia e biologia evolutiva sem ver que alguém está publicando algo da polinização deste, ou do sistema de acasalamento disso, e assim por diante. Você pode rastrear tudo isso de volta para Darwin. ”
"Ele certamente era um botânico", acrescenta Barrett. "Não há dúvida."
As conclusões que Darwin extraiu de seu trabalho sobre plantas, em grande parte, permanecem até hoje. Barrett acredita que essa longevidade pode ser atribuída à exaustividade de suas experiências e observações. "Darwin não estava satisfeito em olhar para uma espécie", diz Barrett. "Ele fez isso de novo e de novo, em diferentes espécies e famílias diferentes. Ele realmente queria obter um resultado que fosse geral".
Darwin passou mais anos trabalhando em plantas do que qualquer outro tipo de organismo. Ele usou botânica para construir apoio para sua teoria da evolução e fundou o campo da biologia reprodutiva de plantas no processo. O homem conhecido por abalar o mundo da biologia em seu âmago nunca foi mais feliz do que durante os anos após a viagem do Beagle, escondido em seu laboratório de efeito estufa em Down House, estudando flores.
Como Darwin escreveu em sua autobiografia, referindo-se ao seu trabalho sobre as formas florais das primulas, “não acho que nada em minha vida científica tenha me dado tanta satisfação quanto descobrir o significado da estrutura dessas plantas”.
