Η αυλή των θαυμάτων στο σπιτικό του Δαρβίνου

Το σπίτι του Κάρολου Δαρβίνου κατά τη δεκαετία του 1850 που έγραφε το βιβλίο της καταγωγής, ήταν ένας μικρός ζωολογικός κήπος: αυγά βατράχων στο διάδρομο, σπόροι στο κελάρι, πάπιες, τομές ανθέων κάτω από το μικροσκόπιο, καλλιεργήσιμα μποστάνια στο γκαζόν και περιστέρια στον οικιακό περιστερώνα. Ήταν εργατικός, περιπετειώδης και με ακόρεστη διάθεση για μελέτη.

Ήταν εξαιρετικά εφευρετικός, οργάνωνε απλά αλλά αρκετά έξυπνα πειράματα, όπως ο “κήπος των αγριόχορτων”, μια μελέτη που αποκάλυψε τα παράδοξα ποσοστά θανάτου στη φύση και ως εκ τούτου τον έντονο αγώνα για επιβίωση. Ήταν επίσης δεκτικός: όταν ο οκτώχρονος γιος του Francis πρότεινε ότι οι σπόροι θα μπορούσαν να μεταφερθούν στους ωκεανούς με τη καλλιέργεια ενός νεκρού, πλωτού πουλιού, ο Δαρβίνος θυσίασε ένα περιστέρι από την περιστερώνα του και το έριξε σε μία δεξαμενή αλμυρού νερού για ένα μήνα. Αργότερα οι σπόροι στην καλλιέργειά του μεγάλωσαν “εξαιρετικά”.

Ο Δαρβίνος ήταν εξαιρετικά επίμονος. Για παράδειγμα, όταν μελετούσε τη φυλετική αναπαραγωγή στο φυτό Lythrum salicaria, η οποία μπορεί να έχει έναν από τους τρεις τύπους λουλουδιών, πραγματοποίησε κάθε πιθανή διασταύρωση για να καταγράψει τις διαφορές στη γονιμότητα. Ήταν επιπλέον παιχνιδιάρης. Όταν διερευνούσε τους μπάμπουρες και τα σημεία που αυτοί έκαναν θόρυβο (που αποκαλύφθηκαν αργότερα ως σημεία στα οποία οι αρσενικές μέλισσες απελευθερώνουν τις φερομόνες τους), ζήτησε από τα παιδιά του να χαρτογραφήσουν τα ταξίδια των εντόμων. Ο Leonard, τεσσάρων ετών τότε, περιέγραψε αργότερα την εμπειρία ως ένα παιχνίδι στο οποίο «ο πατέρας μου ήταν σαν ένα αγόρι μεταξύ των άλλων αγοριών».

Ο εμμονικός «πειραματισμός» του Δαρβίνου αποκαλύπτει πολλά για το πώς πρέπει κάποιος να κάνει καλή επιστήμη. Σχεδόν όλες οι έρευνές του άρχιζαν με ανοιχτόμυαλες παρατηρήσεις από τις οποίες έγραφε ερωτήσεις. Η έμπνευσή του προερχόταν από πολλαπλές πηγές: τη λογοτεχνία, την παρατήρηση, το δίκτυο ερασιτεχνών και επαγγελματιών με τους οποίους διατηρούσε συνεχή αλληλογραφία. Συχνά αναζητούσε πολλαπλές συμπληρωματικές ενδείξεις. Στο έργο του για το σαρκοφάγο φυτό Drosera rotundifolia, δημιούργησε διάφορες προβλέψεις για να ελέγξει την υπόθεσή του πως παγιδεύει έντομα για να λάβει το άζωτο. Μεταξύ αυτών ήταν πως το φυτό θα έπρεπε να δείχνει προτίμηση για τα αζωτούχα από τα μη αζωτούχα τρόφιμα και ότι τα σταγονίδια που έκκρινε θα πρέπει να είχαν “κάποιο ένζυμο ανάλογο με την πεψίνη“, ένα πεπτικό ένζυμο. Έτσι, μια απάντηση θα έφερνε πληθώρα νέων ερωτήσεων, σαν τα διαφορετικά κλαδιά ενός δέντρου. “Το μυαλό μου φαίνεται να έχει γίνει ένα είδος μηχανής που αλέθει γενικούς νόμους από μεγάλες συλλογές γεγονότων“, έγραφε ο Δαρβίνος στην αυτοβιογραφία του το 1887.

The house of Charles Darwin (Down House) in Kent. Wood engraving by J. R. Brown. (Πηγή: Wikimedia)

Ο Δαρβίνος ενστερνιζόταν τις προκλήσεις της θεωρίας του για την εξέλιξη μέσω της φυσικής επιλογής. Όπως π.χ. η εντυπωσιακή του έρευνα για την κατασκευή κηρήθρας από τις μέλισσες. Πέρα από τη διαρκή παρατήρηση, ο Δαρβίνος αξιοποίησε πολύπλοκα μαθηματικά, συγκριτική βιολογία και τη συνεργασία του με το φυσιοδίφη William Tegetmeier. Σε έναν έξυπνο πειραματικό σχεδιασμό που του πρότεινε ο Tegetmeier, δόθηκε στις μέλισσες κόκκινο κερί για να αποκαλυφθεί η διαδικασία κατασκευής. Έτσι, ο Δαρβίνος απέδειξε ότι οι μέλισσες στρέφονταν σε ένα σημείο για να δημιουργήσουν ένα κυλινδρικό θάλαμο και στη συνέχεια το επαναλάμβαναν για να γεμίσουν τον κενό χώρο. Το αποτέλεσμα ήταν ένα εξάγωνο κατασκευασμένο από “από λίγα πολύ απλά ένστικτα“.

Ο Δαρβίνος ανέπτυξε επίσης την πολυσυζητημένη επιστήμη πολιτών (citizen science) της εποχής του. Καλούσε το κοινό να αποστείλει παρατηρήσεις σπάνιων γεγονότων. Είχε μία ιδέα-προαίσθημα πως τα έντομα (και πιθανώς οι μέλισσες) έπρεπε να επισκέφτονται περιστασιακά την ορχιδέα Ophrys apifera: έτσι ζήτησε από τους αναγνώστες του τοπικού περιοδικού να του στείλουν ενδείξεις επικονίασης σε αυτό το είδος. Αν και η έρευνα έπεσε στο κενό, είχε δίκιο. Στην Αγγλία, η αυτο-γονιμοποίηση είναι ο κύριος τρόπος αναπαραγωγής του λουλουδιού. Στους μεσογειακούς πληθυσμούς, οι μέλισσες διευκολύνουν περιστασιακά τις διασταυρώσεις μεταξύ διαφορετικών φυτών.

Υπάρχουν πολλοί λόγοι για να λατρέψουμε το 40ετές πρόγραμμα έρευνας του Δαρβίνου. Μην ξεχνάμε άλλωστε το ευρύ φάσμα των ενδιαφερόντων του: τη χημεία των σχολικών του σπουδών (από την οποία κέρδισε το ψευδώνυμο «Gas»), την οκταετή μελέτη των βαλανοειδών ώστε να ακονιστούν οι ταξινομικές του δεξιότητες, τα πειράματά του στη βιωσιμότητα των σπόρων που φώτισαν τα πρότυπα της κατανομής των ειδών. Και υπήρχαν πολύ περισσότερα, όπως οι τομές των ανθισμένων φυτών μέχρι τη φανταστική ιδέα εκτροφής των περιστεριών ως αναλογία για τη δύναμη της επιλογής. Η μελέτη του για το πώς κινούνται τα φυτά. Και ένα έργο τεσσάρων δεκαετιών που αποκαλύπτει τη μαγεία των γαιοσκωλήκων του εδάφους.

Όλα αυτά και πολλά άλλα από τη μαγική αυλή και την επιστημονική προσέγγιση του Δαρβίνου, μπορούμε να τα διαβάσουμε στο βιβλίο του James T. Costa με τίτλο “Darwin’s Backyard: How Small Experiments Led to a Big Theory“. Το βιβλίο κυκλοφορεί από τον εκδοτικοί οίκο ‘W. W. Norton & Company’, στις 5 Σεπτεμβρίου 2017.