Mention de Charles Darwin, pour la plupart, évoque des images de voyages en mer victoriens intrépides, de tortues géantes et de pinsons des Galapagos. Peu d’entre nous associent Darwin au sexe sexuel. Cet honneur revient plutôt à son grand-père, Erasmus Darwin, qui a écrit des poèmes érotiques sur le sujet.
Bien que Sur l' origine des espèces de Darwin, qui décrit sa théorie de l'évolution par sélection naturelle, ait éclipsé toutes ses autres recherches, sa carrière se poursuivit pendant plus de deux décennies après la publication de l'ouvrage de référence. Le naturaliste âgé passa une grande partie de son temps à étudier la botanique et ses recherches aboutirent à des découvertes qui, s’il n’était pas devenu célèbre pour la sélection naturelle, en auraient fait un botaniste de renom.
Darwin a navigué sur le HMS Beagle de 1831 à 1836, explorant les côtes de l'Amérique du Sud et faisant le tour du monde. Mais une fois rentré chez lui à seulement 27 ans, il ne quitta plus jamais la Grande-Bretagne. Une maladie qui le tourmentait toute sa vie le conduisit en 1842 dans une résidence tranquille de Down House, son domicile dans la campagne du Kent, jusqu'à sa mort quarante ans plus tard.
Bien que Darwin ait déjà fait sa réputation de scientifique, ces dernières années ont été à peine passées au ralenti. Il a transformé ses jardins et ses serres à Down House en un laboratoire personnel. Au lieu de voyager pour voir des espèces exotiques éloignées, Darwin se fit apporter les spécimens, ce qui correspondait à des botanistes et des collectionneurs lointains et organisait l'envoi de semences et de plantes à son domicile. Il a également fait des excursions à travers la campagne britannique pour observer des orchidées indigènes, dont les formes le fascinaient. Darwin était fasciné par la question de savoir pourquoi les fleurs se déclinent en autant de formes, de tailles et d'arrangements alors qu'elles sont toutes censées accomplir la même chose: la fécondation.
Darwin a écrit sur un certain nombre de sujets botaniques, y compris les plantes carnivores. Mais son ouvrage le plus important en botanique fut peut-être son livre de 1862 sur les orchidées, intitulé Les divers mécanismes par lesquels les orchidées britanniques et étrangères sont fertilisées par des insectes, et les effets bénéfiques de l'intercroisement . Dans ce livre et d'autres, il a écrit sur les formes florales et la pollinisation croisée, ce qui fournirait les données expérimentales rigoureuses qui ont amené sa théorie de la sélection naturelle à être largement acceptée par la communauté scientifique. Les expériences de Darwin avec les fleurs jetteraient également les bases du domaine naissant de la biologie de la reproduction des plantes.
Après la publication de Sur l' origine des espèces, Darwin s'attendait à ce que ses pairs scientifiques réagissent sous forme de critique de la capacité de la théorie à expliquer des phénomènes connus - un combat scientifique auquel il était préparé. Ce qu'il n'avait pas prévu, ce sont les attaques sur son caractère de scientifique. Parce que Origin était principalement basé sur les observations détaillées de Darwin, utilisant sa théorie pour expliquer ce qu'il avait vu, les scientifiques de l'époque lui reprochèrent de ne pas avoir le pouvoir de faire des prévisions et de guider l'expérimentation comme toute théorie utile devrait l'être.
Les détracteurs de Darwin ont suggéré qu'Origin n'était rien de plus qu'une indulgence dans la spéculation sauvage, un péché capital pour un homme de science victorien respectable. Cependant, dans son étude des orchidées, Darwin a conçu des expériences très rigoureuses et a fait des prédictions - qui se sont révélées correctes - à l'aide de sa théorie de la sélection naturelle. Par exemple, il a prédit que la myriade d'adaptations florales qu'il voyait existait pour garantir que les fleurs soient croisées ou fécondées par des individus autres qu'eux-mêmes. Il a ensuite testé cette hypothèse avec plus d’une décennie d’expériences de pollinisation et a découvert que l’auto-pollinisation entraînait une perte de forme physique et une stérilité plus élevée. Les plantes consanguines, comme les animaux consanguins, ne s'en sortent pas très bien, du moins avec le temps - un phénomène connu à présent sous le nom de dépression de consanguinité.
Comme le dit Richard Bellon, professeur agrégé à la Michigan State University et spécialiste de l'histoire des sciences au XIX e siècle: «La botanique a vraiment montré que la [sélection naturelle] pourrait être un outil permettant d'avancer et de découvrir de nouvelles choses sur le monde naturel. Les théories de valeur ne sont pas tant parce qu'elles leur disent quoi penser, mais parce que cela leur donne des choses à faire dans le monde naturel.
La démonstration de sa théorie sur les plantes plutôt que sur les animaux a également déplacé la discussion sur la sélection naturelle d'un débat intense et insoluble sur l'évolution humaine vers un territoire plus sûr et plus familier. La recherche sur les orchidées a fait de la sélection naturelle «un de ces domaines très controversés de la spéculation abstraite, religieuse et métaphysique, au type de travail où vous vous contentez de vous mettre à genoux et de vous salir», dit Bellon. «Même les naturalistes qui étaient sceptiques, ou dans certains cas implacablement hostiles, vis-à-vis de l'évolution par sélection naturelle admiraient au moins ce qu'il faisait dans ce type de recherche. S'ils sont prêts à le rejoindre pour se salir les genoux, ils peuvent avoir cette conversation où, s'ils parlaient d'origines humaines, ils resteraient absolument en désaccord. "
Darwin lui-même a reconnu cette stratégie dans une lettre au botaniste américain Asa Gray, qualifiant son travail d'orchidée de «mouvement de flanc» sur l'ennemi. En 1863, l'année suivant la publication d' Orchids, le débat scientifique sur la sélection naturelle avait basculé sa faveur.
Mais l’importance du travail botanique de Darwin ne se termine pas avec sa victoire, qui a convaincu les scientifiques contemporains de la valeur de sa théorie de la sélection naturelle. Ses recherches ont établi un nouveau paradigme pour l’étude de l’adaptation florale qui a revigoré tout le champ. «Ce n’est pas seulement que Darwin a fait de la botanique, mais il a inspiré littéralement des milliers d’autres études, grandes et petites, qui ont commencé avec ses hypothèses de base, puis qui ont ensuite été appliquées à d’autres espèces et à d’autres environnements», explique Bellon. L'explication de Darwin selon laquelle les formes florales curieuses sont le résultat d'une sélection naturelle plutôt que du travail imaginatif d'un créateur divin a permis aux scientifiques de comprendre de nombreux phénomènes auparavant incompréhensibles. Des organes vestigiaux, ou des organes devenus dégradés et inutiles à mesure que les espèces évoluent, ont un sens pour la première fois. Il ne semblait pas logique que Dieu dotât une fleur des restes desserrés et non fonctionnels d'une étamine, mais il était logique qu'une étamine devenue inutile pour une reproduction efficace se dégrade au fil de nombreuses générations.
«En termes de corpus de recherche, [le travail de pollinisation de Darwin] a véritablement un héritage durable et a en quelque sorte stimulé ce qui est un domaine immense aujourd'hui: la biologie de la reproduction des plantes», déclare Spencer Barrett, professeur émérite d'écologie et évolutionniste. biologie à l’Université de Toronto. «Il est difficile de trouver un numéro de la plupart des revues spécialisées en écologie et en biologie évolutive sans voir quelqu'un publier quelque chose à partir de la pollinisation ou du système de reproduction de celui-ci, etc. D'une certaine manière, vous pouvez retracer tout cela jusqu'à Darwin.
"Il était certainement un botaniste", ajoute Barrett. "Il n'en est pas question."
Les conclusions que Darwin a tirées de ses travaux sur les plantes sont largement valables, même aujourd'hui. Barrett pense que cette longévité peut être attribuée à l'exhaustivité de ses expériences et observations. "Darwin n'était pas satisfait de regarder une espèce", a déclaré Barrett. "Il l'a juste fait encore et encore, dans différentes espèces et dans différentes familles. Il voulait vraiment obtenir un résultat général."
Darwin a passé plus d'années à travailler sur les plantes que tout autre type d'organisme. Il a utilisé la botanique pour renforcer sa théorie de l'évolution et a fondé le domaine de la biologie de la reproduction des plantes. L'homme connu pour avoir profondément bouleversé le monde de la biologie n'a jamais été aussi heureux qu'au cours des années qui ont suivi le voyage de Beagle, niché dans son laboratoire à effet de serre à Down House, étudiant des fleurs.
Comme Darwin l'a écrit dans son autobiographie, se référant à ses travaux sur les formes florales des primevères: «Je ne pense pas que rien dans ma vie scientifique me procure autant de satisfaction que de préciser le sens de la structure de ces plantes."
