Darvino "Orchidėjos" (1862) — apdulkinimas, koevoliucija ir prognozės
Darvino 'Orchidėjos' (1862): kaip apdulkinimas ir koevoliucija formavo orchidėjų grožį ir evoliuciją — istorija, eksperimentai ir prognozės.
Orchidėjų apvaisinimas – Charles Darwin knyga
1862 m. gegužės 15 d. pasirodė Darvino knyga pilnu pavadinimu "Apie įvairius būdus, kuriais britų ir užsienio orchidėjas apvaisina vabzdžiai, ir apie gerą kryžminimo poveikį". Tai ne tik specializuotas botanikos darbas – joje Darwin pirmą kartą taip nuosekliai ir detaliai parodė, kaip veikia natūraliąją atranką augalų ir vabzdžių sąveikoje.
Metodai, tyrimų eiga ir bendradarbiavimas
Darvinas čia jungia laukinius stebėjimus, kruopščius laboratorinius eksperimentus ir gausią korespondenciją su kitais gamtininkais bei kolekcionieriais. Tai buvo ne vien asmeninis pomėgis – lauko studijos ir praktiniai bandymai iš pradžių atpalaidavo jį nuo varginančio rašymo, vėliau tapo rimtais moksliniais eksperimentais. Jam padėjo šeima, draugai ir platus korespondentų ratas, kurie tiekė pavyzdžius, stebėjimus ir vietinių rūšių aprašymus.
Pagrindinės idėjos ir pavyzdžiai
Knygoje Darwin aiškiai paaiškino, kaip sudėtingi ekologiniai ryšiai lemia orchidėjų ir vabzdžių koevoliuciją. Jis argumentavo, kad kryžminis apvaisinimas turi svarbią adaptacinę reikšmę – skatina genetinę įvairovę ir ilgainiui pagerina rūšies prisitaikymą. Darwin rodė, kad daugeliu atvejų labai sudėtingos gėlių sandaros vystėsi palaipsniui per natūraliąją atranką, prieštaraudamas idėjai, jog gražūs organizmai yra vien tik Kūrėjo rankų darbas.
Knygoje pateikti ir ryškūs konkretūs pavyzdžiai, kurie leido suprasti, kaip veikia apdulkinimo mechanizmai:
- Orchidžių žiedadulkės dažnai nėra laisvos – jos suformuoja lipnius pollinijų maišelius, kurie pridedami prie vabzdžio kūno ir taip pernešami prie kitos gėlės.
- Darvinas aprašė Catasetum gentį, kurios kai kurios rūšys turi kelias labai skirtingas gėlių formas; pavyzdžiui, rūšis Catasetum saccatum gali parodyti skirtingus, išvaizda labai skirtingus žiedus, ir vienos gėlės mechanizmas gali „iššauti“ lipnius žiedadulkių maišelius ant vabzdžio.
- Jis analizavo ilgaspirstę Angraecum sesquipedale — gėlę su itin ilgu nektarijaus vamzdeliu — ir spėjo, kad turi būti vabzdys su tuo pačiu ilgu žioteliu (koteliu), galintis pasiimti nektarą ir tuo pačiu pernešti žiedadulkes.
- Darvinas apžvelgė ir apgaulės formas, pavyzdžiui, kai kuriose orchidėjose (pvz., gentis Ophrys) gėlės imituoja pateles bitėms ar vapsvoms, atvedant vyrus vabzdžius į tuštumą, kur apie tai apvaisinimo mechanizmas.
Žymios prognozės ir jų įrodymas
Knygoje rasime kelias įžvalgas ir net prognozes. Ryškiausia — Darvino hipotezė, kad ilgas Angraecum sesquipedale nektarijus reiškia, jog turi egzistuoti kandis su tokio pat ilgio kotu. Ši prognozė buvo patvirtinta XX a. pradžioje: Madagaskare buvo rastas ilgakočkis kandis Xanthopan morganii praedicta, kurio snapas tikrai atitinka gėlės nektarijaus ilgį.
Nustebinimai ir reakcijos
Darvinas neatliko tik smulkių aprašymų — jo darbai atskleidė mechanizmus, kuriuos anksčiau laikė nepaaiškinamais. Pavyzdžiui, stebėjimas, kaip Catasetum „šoka“ ir užmeta lipnią žiedadulkių porą ant vabzdžio, sukėlė nuostabą tiek tarp jo draugų, tiek tarp kolegų. Jo bičiulis Tomas Hakslis (Thomas Huxley) tariamai reagavo: „Ar tikrai manai, kad galiu visu tuo patikėti?“ — tokią reakciją gerai iliustravo Darvino gebėjimą parodyti, kaip paprastais mechanizmais gali atsirasti sudėtingos struktūros.
Poveikis mokslo raidai ir šiuolaikinė reikšmė
Nors knygos tiražas ir pardavimai plačioje visuomenėje nebuvo dideli, Orchidėjos smarkiai paveikė botanikus ir atgaivino susidomėjimą apdulkinimo biologija. Darvino išsamūs eksperimentai ir argumentai paskatino naują požiūrį į augalų evoliuciją ir prisidėjo prie to, kad vėliau vystėsi idėjos apie evoliucinę sąveiką tarp rūšių — ši knyga tiesiogiai ar netiesiogiai inspiravo daugumą vėlesnių darbų apie koevoliuciją bei ypatingos specializacijos atsiradimą.
Svarbiausia: Darvino orchidėjų tyrimai parodydė, kaip per daugelį kartų palaipsniui veikianti natūrali atranka gali sukurti sudėtingus, gerai suderintus santykius tarp augalų ir jų apdulkintojų. Tai tapo aiškiu ir paveikiu pavyzdžiu platesnei jo evoliucijos teorijai, o pats darbas – pirmuoju serijos leidiniu, kuriame Darvinas gilinosi į augalų gyvenimą ir jų adaptacijas.
Xanthopan morgani praedicta - kandis, kurios egzistavimą numatė Darvinas.
Klausimai ir atsakymai
K: Koks pilnas Čarlzo Darvino knygos "Orchidėjų apvaisinimas" pavadinimas?
A: Visas Čarlzo Darvino knygos "Orchidėjų apvaisinimas" pavadinimas yra "Apie įvairius būdus, kuriais britų ir užsienio orchidėjas apvaisina vabzdžiai, ir apie gerą kryžminimo poveikį".
K: Koks buvo šios knygos tikslas?
A: Šios knygos tikslas buvo išsamiai ištirti evoliucinę sąveiką tarp vabzdžių ir jų apvaisinamų augalų, taip pat parodyti, kaip sudėtingi ekologiniai ryšiai lemia orchidėjų ir vabzdžių koevoliuciją.
K: Kaip šis darbas vystėsi Darwinui?
A: Šis darbas Darvinui iš poilsio virto maloniais ir sudėtingais eksperimentais, kuriuos atlikti padėjo jo šeima, draugai ir platus korespondentų ratas.
K: Kokią įtaką ši knyga padarė botanikams?
A: Ši knyga turėjo įtakos botanikams, nes atgaivino susidomėjimą idėja, kad vabzdžiai vaidina svarbų vaidmenį apdulkinant gėles, ir patvirtino Darvino nuomonę, kad natūralioji atranka lemia įvairovę dėl kryžminio apsidulkinimo.
K: Ką apie šios knygos išvadas sakė Thomas Huxley?
A: Thomas Huxley, aptardamas šios knygos išvadas, pasakė: "Ar tikrai manote, kad galiu visu tuo tikėti?".
K: Kokią garsiąją prognozę Darvinas padarė šioje knygoje?
A: Šioje knygoje viena iš garsių Darvino prognozių buvo jo pasiūlymas, kad ilgas Angraecum sesquipedale nektaras reiškia, kad turi būti kandis su tokiu pat ilgu probocis - tai buvo patvirtinta 1903 m., kai Madagaskare buvo rastas Xanthopan morgani praedicta.
Ieškoti