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Cómo un amor por las flores ayudó a Charles Darwin a validar la selección natural

La mención de Charles Darwin, para la mayoría, evoca imágenes de intrépidos viajes marítimos victorianos, tortugas gigantes y pinzones de Galápagos. Pocos de nosotros asociamos a Darwin con el sexo de las plantas. Ese honor tiende a ir a su abuelo, Erasmus Darwin, quien escribió poemas eróticos sobre el tema.

Aunque Darwin's On the Origin of Species, que describe su teoría de la evolución por selección natural, ha eclipsado todas sus otras investigaciones, su carrera continuó durante más de dos décadas después de la publicación del trabajo histórico. Gran parte del tiempo del viejo naturalista lo pasó estudiando botánica, y su investigación produjo descubrimientos que, de no haberse hecho famoso por la selección natural, lo habrían convertido en un conocido botánico.

Darwin navegó en el HMS Beagle desde 1831 hasta 1836, explorando la costa de América del Sur y dando la vuelta al mundo. Pero una vez que regresó a casa a la edad de solo 27 años, nunca más dejó Gran Bretaña. La mala salud que lo acosaría por el resto de su vida lo llevó en 1842 a una residencia tranquila en Down House, su hogar en el campo de Kent, hasta su muerte 40 años después.

Aunque Darwin ya había hecho su reputación como científico, esos últimos años apenas pasaron ociosos. Convirtió sus jardines e invernaderos en Down House en un laboratorio personal. En lugar de viajar para ver especies exóticas distantes, a Darwin le trajeron los especímenes, que se correspondían con botánicos y recolectores remotos y se encargaban de enviar semillas y plantas a su hogar. También hizo incursiones en el campo británico para observar orquídeas nativas, cuyas formas lo fascinaron. Darwin quedó cautivado por la pregunta de por qué las flores tienen tantas formas, tamaños y arreglos cuando todas están destinadas a lograr lo mismo: la fertilización.

Darwin escribió sobre una serie de temas botánicos, incluidas las plantas carnívoras. Pero su trabajo más importante de botánica fue quizás su libro de 1862 sobre orquídeas, titulado Sobre las diversas contribuciones por las cuales las orquídeas británicas y extranjeras son fertilizadas por los insectos, y sobre los buenos efectos del entrecruzamiento . En este libro y en otros, escribió sobre formas florales y polinización cruzada, lo que proporcionaría los rigurosos datos experimentales que llevaron a su teoría de la selección natural a una amplia aceptación en la comunidad científica. Los experimentos de Darwin con flores también sentarían las bases para el campo naciente de la biología reproductiva de las plantas.

Después de la publicación de El origen de las especies, Darwin esperaba el rechazo de sus colegas científicos en forma de crítica de la capacidad de la teoría para explicar fenómenos conocidos, un combate de combate científico para el que estaba preparado. Lo que no previó fueron los ataques a su personaje como científico. Debido a que Origin se basó principalmente en las observaciones integrales de Darwin, utilizando su teoría para explicar lo que vio, los científicos de la época lo criticaron por carecer del poder para hacer predicciones y guiar la experimentación como cualquier teoría útil debería.

Los detractores de Darwin sugirieron que Origin no era más que una indulgencia en la especulación salvaje, un pecado capital para un respetable hombre de ciencia victoriano. Sin embargo, en su estudio de las orquídeas, Darwin diseñó experimentos muy rigurosos e hizo predicciones, que resultaron ser correctas, utilizando su teoría de la selección natural. Por ejemplo, predijo que la miríada de adaptaciones florales que vio existían para asegurar que las flores fueran cruzadas o fertilizadas por individuos que no fueran ellos mismos. Luego probó esta hipótesis con más de una década de experimentos de polinización y descubrió que la autopolinización conduce a una menor aptitud y una mayor esterilidad. A las plantas endogámicas, como a los animales endogámicos, no les va bien, al menos con el tiempo, un fenómeno que ahora se conoce como depresión endogámica.

Como dice Richard Bellon, profesor asociado de la Universidad Estatal de Michigan y especialista en historia de la ciencia del siglo XIX: “La botánica realmente demostró que [la selección natural] podría ser una herramienta para avanzar y descubrir cosas nuevas sobre el mundo natural, y los científicos valoran las teorías no tanto porque les dicen qué pensar, sino porque les da cosas que hacer en el mundo natural ".

La demostración de su teoría sobre las plantas en lugar de los animales también alejó la conversación sobre la selección natural de un debate intenso e intratable sobre la evolución humana hacia un territorio más seguro y familiar. La investigación de orquídeas llevó la selección natural "de uno de estos reinos muy polémicos de especulación abstracta, religiosa y metafísica, al tipo de trabajo en el que simplemente te bajas y te ensucias las rodillas", dice Bellon. “Incluso los naturalistas que eran escépticos, o en algunos casos implacablemente hostiles, a la evolución por selección natural al menos admiraban lo que estaba haciendo en este tipo de investigación. Si están dispuestos a unirse a él para ensuciarse las rodillas, pueden tener esta conversación en la que, si hablaran de orígenes humanos, permanecerían absolutamente en desacuerdo ”.

El propio Darwin reconoció esta estrategia en una carta al botánico estadounidense Asa Gray, calificando su trabajo de orquídeas como "un movimiento de flanco contra el enemigo". Para 1863, un año después de la publicación de Orquídeas, el debate científico sobre la selección natural había cambiado. su favor

Pero la importancia del trabajo botánico de Darwin no termina con su victoria al convencer a los científicos contemporáneos del valor de su teoría de la selección natural. Su investigación estableció un nuevo paradigma para estudiar la adaptación floral que vigorizó todo el campo. "No es solo que Darwin hizo botánica, sino que inspiró literalmente miles de otros estudios, grandes y pequeños, que comenzaron con sus suposiciones básicas y luego siguieron a otros tipos de especies y luego a otros ambientes", dice Bellon. La explicación de Darwin de las formas florales curiosas como resultado de la selección natural en lugar del trabajo imaginativo de un creador divino permitió a los científicos comprender muchos fenómenos previamente incomprensibles. Los órganos vestigiales, u órganos que se habían degradado e inútil a medida que las especies evolucionaban, tenían sentido por primera vez. No parecía lógico que Dios dotara a una flor de los restos marchitos y no funcionales de un estambre, pero tenía sentido que un estambre que ya no era necesario para una reproducción efectiva se degradara en el transcurso de muchas generaciones.

"En términos de solo el cuerpo de investigación, [el trabajo de polinización de Darwin] realmente tuvo un legado perdurable, y de alguna manera estimuló lo que es un campo enorme hoy en día: la biología reproductiva de las plantas", dice Spencer Barrett, profesor emérito de ecología y evolución. biología en la Universidad de Toronto. "Es difícil captar un número de la mayoría de las principales revistas de ecología y biología evolutiva sin ver que alguien está publicando algo de la polinización de esto, o del sistema de apareamiento de eso, y así sucesivamente. Puedes rastrear todo eso, de alguna manera, hasta Darwin.

"Ciertamente era un botánico", agrega Barrett. "No hay duda".

Las conclusiones que Darwin extrajo de su trabajo en plantas se mantienen en gran medida incluso hoy. Barrett cree que esta longevidad puede atribuirse a la exhaustividad de sus experimentos y observaciones. "Darwin no estaba satisfecho con mirar una especie", dice Barrett. "Simplemente lo hizo una y otra vez, en diferentes especies y diferentes familias. Realmente quería obtener un resultado general".

Darwin pasó más años trabajando en plantas que cualquier otro tipo de organismo. Utilizó la botánica para generar apoyo para su teoría de la evolución y fundó el campo de la biología reproductiva de las plantas en el proceso. El hombre conocido por sacudir el mundo de la biología en su esencia nunca fue más feliz que durante esos años después del viaje Beagle, escondido en su laboratorio de invernadero en Down House, estudiando flores.

Como Darwin escribió en su autobiografía, refiriéndose a su trabajo sobre las formas florales de las prímulas, "No creo que nada en mi vida científica me haya dado tanta satisfacción como descifrar el significado de la estructura de estas plantas".

Cómo un amor por las flores ayudó a Charles Darwin a validar la selección natural