https://frosthead.com

Ewolucja Karola Darwina

Od dziewięciu razy, gdy odbyłem 5000-kilometrową podróż na Wyspy Galapagos, aby podążać śladami Karola Darwina, najbardziej trwałe wrażenie wywarłem na kruchości życia. W momencie, gdy osoba schodzi z jednego ze szlaków turystycznych utworzonych przez Galapagos National Park Service i kieruje się do nieokiełznanego wnętrza jednej z tych wysp, istnieje ryzyko śmierci w intensywnym, równikowym słońcu. Na Wyspie Santa Cruz, gdzie znajduje się Stacja Badawcza Charlesa Darwina, od 1990 r. Zniknęło 17 osób. Większość z nich znaleziono później żywych po beznadziejnym zagubieniu w gęstym zaroślach i nierównym terenie wulkanicznym. Ale niektórzy zginęli. Jednym z nich był młody izraelski turysta, który zgubił się w rezerwacie żółwi w Santa Cruz w 1991 roku. Amasywne, dwumiesięczne poszukiwania go nie znalazły. W rzeczywistości niektórzy z samych poszukiwaczy zginęli i musieli zostać uratowani. W końcu rybacy odkryli ciało młodego człowieka. Były izraelski dowódca czołgu, był w doskonałej kondycji fizycznej, ale udało mu się przejść zaledwie sześć mil, zanim uległ palącemu upałowi i brakowi świeżej wody. Znak w Rezerwacie Żółwia mówi wprost: „Przestań. Nie wychodźcie poza ten punkt. Mogłeś umrzeć."

powiązana zawartość

  • Ukryte powiązania między Darwinem a fizykiem, który opowiadał się za Entropią
  • Dom, w którym mieszkał Darwin
  • Życie i pisma Karola Darwina
  • Czego Darwin nie wiedział

To zwodniczo zdradziecki świat wypalonej słońcem lawy, kolczastego kaktusa i splątanego chrustu, do którego wkroczył Charles Darwin we wrześniu 1835 r., Kiedy wraz z innymi członkami załogi HMS Beagle dotarł na Wyspy Galapagos. Kapitan Beagle, Robert FitzRoy, opisał jałowy krajobraz wulkaniczny jako „brzeg odpowiedni dla Pandemonium”. W wieku 26 lat Darwin przybył na archipelag, który leży na równiku około 600 mil na zachód od Ekwadoru, w ramach pięcioletniego okresu Beagle misja zbadania wybrzeża Ameryki Południowej i przeprowadzenia serii pomiarów wzdłużnych na całym świecie. Pięciotygodniowa wizyta Darwina na tych niezwykłych wyspach stała się katalizatorem rewolucji naukowej, która teraz nosi jego imię.

Rewolucyjna teoria Darwina głosiła, że ​​nowe gatunki powstają naturalnie w procesie ewolucji, a nie zostały stworzone - na zawsze niezmienne - przez Boga. Zgodnie z dobrze ugruntowaną teorią kreacjonistyczną z czasów Darwina, znakomite adaptacje wielu gatunków - takie jak zawiasy skorupy małży oraz skrzydła i pióropusze na nasionach rozproszonych w powietrzu - były przekonującymi dowodami na to, że „projektant” stworzył każdy gatunek za zamierzone miejsce w gospodarce przyrody. Darwin całym sercem przyjął tę teorię, którą poparła biblijna relacja z Księgi Rodzaju, dopóki jego doświadczenia na Wyspach Galapagos nie zaczęły podważać tego sposobu myślenia o świecie biologicznym.

Wyspy Galapagos powstały w wyniku erupcji wulkanicznych w niedawnej geologicznej przeszłości (najstarsza z wysp wyłoniła się z oceanu zaledwie trzy miliony lat temu), a Darwin zdał sobie sprawę, że odległe otoczenie musiało nadać życiu nowy początek. „Widząc, że każda wysokość jest ukoronowana kraterem, a granice większości strumieni lawy wciąż są wyraźne, doprowadzono nas do przekonania, że ​​w pewnym okresie, geologicznie niedawnym, nieprzerwany ocean został tutaj rozciągnięty”, napisał w swoim dzienniku Badania „Dlatego zarówno w przestrzeni, jak i czasie wydaje się, że jesteśmy nieco przybliżeni do tego wielkiego faktu - tej tajemnicy tajemnic - pierwszego pojawienia się nowych istot na ziemi”.

W jaki sposób Darwin zadał sobie pytanie, czy życie przybyło na te wyspy? „Historia naturalna tych wysp - zauważył później - jest niezwykle ciekawa i zasługuje na uwagę. Większość produkcji organicznych to dzieła tubylcze, których nigdzie indziej nie znaleziono. ”Jednak wszystkie stworzenia wykazywały wyraźny związek z tymi z kontynentu amerykańskiego. Nowatorskie gatunki Galapagos, jak twierdził Darwin, musiały początkowo być przypadkowymi kolonistami z Ameryki Środkowej i Południowej, a następnie odeszły od swoich rodowych stad po przybyciu do Galapagos. Podczas podróży z wyspy na wyspę Darwin napotkał także kuszące dowody sugerujące, że ewolucja postępowała niezależnie na każdej wyspie, tworząc coś, co wydawało się nowym gatunkiem.

Inne dowody z kontynentu południowoamerykańskiego wykazały, że gatunki nie wydawały się stabilne ani w przestrzeni geograficznej, ani w głębokich zasięgach czasu paleontologicznego. Ale szczególnie przekonujące dowody z Wysp Galapagos wyrzuciły Darwin i nauki przyrodnicze we współczesne czasy. Następnie dodał do swojego śmiałego poparcia ewolucji kluczowy wgląd w ewolucję gatunków za pomocą doboru naturalnego: warianty lepiej dostosowane do środowiska są bardziej narażone na przeżycie i rozmnażanie się. Kiedy w 1859 r. Ostatecznie opublikował O pochodzeniu gatunków za pomocą doboru naturalnego, rewolucyjne teorie Darwina nie tylko przekształciły studium życia, ale także przekształciły Wyspy Galapagos w uświęcony teren naukowy.

Ponad trzy dekady temu fascynowało mnie życie Darwina, a zwłaszcza jego historyczna podróż dookoła świata. Kiedy biolog ewolucyjny Edward O. Wilson, którego studia odbyłem na Harvardzie, dowiedział się o moich zainteresowaniach, zasugerował, żebym pojechał na Wyspy Galapagos i pomógł sfinansować dokument o podróży Darwina. Moja pierwsza podróż, w 1968 r., Miała miejsce dwa lata przed rozpoczęciem zorganizowanej turystyki na Galapagos. Właśnie docieram na wyspy
było wyzwaniem. Nasza wyprawa leciała z Guayaquil w Ekwadorze w PBY, desantowym dwusilnikowym samolocie patrolowym z czasów II wojny światowej. Usiedliśmy na siedzeniach wykonanych z siatek. W podwoziu samolotu znajdowały się liczne dziury, przez które mogłem widzieć całą drogę do oceanu poniżej. Wrażenie, jakie zrobiły na mnie te niezwykle piękne wyspy, było niezatarte (wulkan, który tworzy wyspę Fernandina, wywołał spektakularną erupcję podczas naszej wizyty).

Osiem wypraw później, nadal jestem przyciągany do tych wysp, aby udokumentować ich niezwykły wpływ na Darwin, a także badać zmiany ekologiczne od czasów Darwina. Wraz z nadejściem zorganizowanej turystyki wiele się zmieniło. Teraz dwa lub cztery samoloty pasażerskie latają każdego dnia do Galapagos, przynosząc w sumie około 100 000 turystów rocznie. Puerto Ayora, gdzie znajduje się Stacja Badawcza Charlesa Darwina, to prężnie rozwijający się przystanek turystyczny z populacją około 15 000 osób, prawie dziesięciokrotnie większą niż liczba osób, które tam mieszkały podczas mojej pierwszej wizyty. Ponieważ turyści cieszą się zorganizowanymi rejsami po wyspach, są ograniczeni do 60 miejscowości, starannie wybranych przez National Park Service, i muszą przebywać na wyraźnie oznakowanych ścieżkach, które chronią ich przed szkodami.

Dwa główne pytania stoją przed historyczną wizytą Darwina: dokąd pojechał Darwin i jak dokładnie jego wizyta wpłynęła na jego naukowe myślenie? Odpowiedź na pierwsze pytanie okazuje się łatwiejsza niż mogłoby się wydawać, dzięki bogatemu repozytorium źródeł dokumentów. Brytyjska marynarka wojenna miała zamiłowanie do prowadzenia szczegółowych rejestrów, a podróż Beagle jest opisana w trzech dziennikach statku, osobistej narracji kapitana FitzRoya, serii doskonałych map wykonanych przez oficerów Beagle oraz różnych akwarelach i szkicach członków załogi. Jesteśmy również w stanie czerpać z obszernego zapisu Darwina z jego kilkunastu wycieczek terenowych, który obejmuje ponad 100 stron niepublikowanych notatek i ponad 80 stron opublikowanych materiałów.

Przez pięć lat dzienniki Beagle rejestrowały, często co godzinę, gdzie był statek i co robił. Dwa dni po pierwszym obejrzeniu lądu na Galapagos, 15 września 1835 r., Beagle zakotwiczył w zatoce Stephens na wyspie Chatham, znanej obecnie jako San Cristóbal. (Wszystkie wyspy otrzymały nazwy hiszpańskie i angielskie od swoich pierwszych gości, w tym Hiszpanów poszukujących złota i srebra Inków w Peru oraz brytyjskich korsarzy zamierzających ukraść te bogactwa z Hiszpanii.) Z tego zakotwiczenia oficerowie Beagle zarejestrowali namiar N10ºE na Kicker Rock, imponującą wysepkę o wysokości 470 stóp, około czterech mil od brzegu, oraz namiar N45ºE na Finger Hill, 516-metrowy krater tuff. Narysowane na mapie miejsce, w którym krzyżują się te dwa łożyska, wskazuje punkt zakotwiczenia Beagle. Używając innych łożysk w dziennikach Beagle, wraz z uwagami Darwina w jego dzienniku i notatkach naukowych, można zrekonstruować praktycznie wszystkie miejsca lądowania i wędrówki śródlądowe Darwina podczas jego pięciotygodniowej wizyty. Należą do nich wiele regionów znajdujących się w odległych lub potencjalnie niebezpiecznych lokalizacjach, a zatem niedostępnych dla turystów.

Kiedy Beagle płynął ze wschodu na zachód przez archipelag, Darwin odwiedził cztery większe wyspy, gdzie wylądował w dziewięciu różnych miejscach. Na San Cristóbal Darwin był szczególnie pociągany do mocno „kraterowanej dzielnicy” na nierównym, północno-wschodnim wybrzeżu. „Cała powierzchnia tej części wyspy”, jak donosił Darwin, „wydaje się być przesiąknięta niczym sito podziemnymi oparami: tu i tam lawa, choć miękka, została rozerwana na wielkie bąbelki; a na innych częściach, podobnie uformowane wierzchołki jaskiń, pozostawiając okrągłe doły o stromych bokach. Dzięki regularnej formie wielu kraterów nadali krajowi sztuczny wygląd, który żywo przypomniał mi te części Staffordshire, w których znajdują się największe odlewnie żelaza. ”

Podczas eksploracji San Cristóbal Darwin spotkał wiele nowych ptaków i zwierząt. Zachwycał się niezwykłą oswojonością ptaków, odsuwając ciekawski jastrząb z gałęzi lufą pistoletu i próbując złapać małe ptaki rękami lub czapką. Zauważył także uderzającą dominację gadów na tych wyspach, co sprawiło, że archipelag wydawał się podróżą w czasie. Na linii brzegowej roiło się od „obrzydliwie wyglądających” legwanów morskich - jedynych na świecie oceanicznych jaszczurek. Na lądzie załoga Beagle napotkała duże legwany lądowe, ściśle związane z ich kuzynem morskim; kilka mniejszych jaszczurek; wąż; i gigantyczne żółwie lądowe, od których nazwane są wyspy. (Stare hiszpańskie słowo galápago oznacza siodło, które przypomina kształt pancerza żółwia).

Pośród częściowo porośniętego lawą pola w San Cristóbal Darwin spotkał dwa ogromne żółwie, każde o wadze ponad 200 funtów. Jeden zauważył: „jadł kawałek kaktusa, a gdy się do niego zbliżyłem, patrzył na mnie i powoli oddalał się; drugi syknął głęboko i pochylił głowę. Te ogromne gady, otoczone czarną lawą, bezlistnymi krzewami i dużymi kaktusami, wydawały mi się fantazyjne jak przedpotopowe zwierzęta. ”Te gigantyczne gady przyczyniły się dramatycznie, pomyślał Darwin, do„ dziwnej sceny cyklopów ”.

Floreana była następną z czterech wysp, które Darwin odwiedził. Pierwsza osada na Galapagos została tam założona zaledwie trzy lata wcześniej, zamieszkana przez skazańców z Ekwadoru; upadł kilka lat później, po tym, jak niektórzy malkontentni więźniowie wzięli broń przeciwko miejscowemu gubernatorowi. Na Floreanie Darwin zauważył w swoim prywatnym dzienniku: „Przemysłowo zebrałem wszystkie zwierzęta, rośliny, owady i gady z tej wyspy” - dodając: „Będzie bardzo interesujące znaleźć z przyszłego porównania do jakiej dzielnicy lub„ centrum stworzenia ” „zorganizowane istoty tego archipelagu muszą zostać przywiązane”. Wciąż myśląc jak kreacjonista, Darwin starał się zrozumieć dziwnych mieszkańców wysp w ramach panującego paradygmatu biologicznego.

Po krótkim postoju w Tagus Cove na Isabeli Beagle skierował się do Santiago. Darwin, trzech członków załogi i jego sługa, Syms Covington, pozostawiono na dziewięć dni, aby zebrać okazy, podczas gdy Beagle wrócił do San Cristóbal, aby zdobyć świeżą wodę. Pod przewodnictwem osadnika z Floreany, który został wysłany na polowanie na żółwie, Darwin dwukrotnie udał się na wyżyny, aby zebrać okazy w wilgotnej strefie. Tam był w stanie szczegółowo przestudiować zwyczaje żółwia.
Odkrył, że te ociężałe behemoty przybyły z całej wyspy, aby pić wodę z kilku małych źródeł w pobliżu szczytu. Widać było hordy gigantów przychodzących i odchodzących, z wyciągniętymi szyjami, chowającymi głowy do wody, „zupełnie niezależnie od obserwatora”, by zaspokoić pragnienie. Darwin policzył, ile razy żółwie przełykały w ciągu minuty (około dziesięciu), określał ich średnią prędkość (sześć jardów na minutę) oraz badał dietę i nawyki godowe. Podczas pobytu w górach Darwin i jego towarzysze jedli wyłącznie mięso żółwia. Skomentował, że było bardzo smaczne, gdy było pieczone w skorupce lub zupy.

Kiedy nie zbierał okazów, Darwin poświęcił czas na zrozumienie geologicznych cech wysp, zwłaszcza widocznych szyszek tufowych w pobliżu jego kempingu w Buccaneer Cove. Był pierwszym geologiem, który docenił, że takie podobne do piaskowca konstrukcje, które wznoszą się na wysokość ponad 1000 stóp, zawdzięczają swoje szczególne cechy podwodnym erupcjom lawy i błota; mieszają się w wysokiej temperaturze z wodą morską, wytwarzając małe cząsteczki, które wystrzeliwują w powietrze i opadają na ziemię, tworząc ogromne stożki żużlowe.

17 października Darwin i jego czterej towarzysze z Santiago wsiedli na pokład Beagle z tygodniowym ciągiem okazów. Statek spędził kolejne dwa dni, dokonując przeglądu dwóch najbardziej wysuniętych na północ wysp, a następnie, 36 dni po przybyciu na archipelag (podczas którego spędził 19 dni na lądzie), Beagle popłynął na Tahiti. Chociaż Darwin jeszcze go w pełni nie docenił, rozpoczęła się rewolucja w nauce.

Idąc ścieżką Darwina, rozumie się trudności, które pokonał, które nie są oczywiste dla czytelników jego publikacji. Wędrując po Galapagos wszystko podyktowane jest ilością wody, którą można zabrać, co ogranicza każdą wycieczkę do około trzech dni - lub, w przypadku dłuższych wycieczek, wymaga przechowywania jedzenia i wody na trasie.

Dla Darwina taka logistyka byłaby jeszcze bardziej problematyczna, ponieważ nie miałby lekkiego sprzętu, takiego jak plecaki w ramie aluminiowej i plastikowe pojemniki na wodę, które mamy dzisiaj. Przy pomocy swojego sługi Darwin przyniósłby swój młot geologiczny, klinometr do pomiaru nachyleń, strzelbę do zbierania ptaków, kompas, prasy do roślin, pułapki na gryzonie, butelki z próbkami, wódki do przechowywania bezkręgowców, notatnik, śpiwór, jedzenie i oczywiście woda. Z charakterystycznym niedopowiedzeniem (odzwierciedlającym być może jego doskonałą kondycję fizyczną po intensywnych pracach terenowych w Ameryce Południowej w ciągu ostatnich czterech lat), Darwin napisał o 3000-metrowej wspinaczce na szczyt Santiago, że spacer był „długi”. własna wspinaczka na tej trasie w 2004 roku, kiedy wszyscy pakowaliśmy około 70 funtów, jeden z moich towarzyszy ekspedycji był tak ogarnięty wyczerpaniem, że musiał wrócić do naszej bazy w Buccaneer Cove; inny skręcił kostkę na zdradzieckiej stopie, ale zdołał iść dalej.

Podczas poprzedniej wyprawy wraz z pięcioma towarzyszami doceniłem, znacznie bardziej, niż byśmy tego chcieli, porównanie Darwina z przepływem lawy Galapagos do wyimaginowanej sceny z „Piekielnych regionów”. Byliśmy w Santiago, gdzie Darwin biwakował przez dziewięć dni w drodze do regionu, w którym czasami można znaleźć żółwie. Nasi dwaj przewodnicy zasugerowali skrót przez przybrzeżną lawę. Z punktu obserwacyjnego miejsca lądowania naszej łodzi nikt nie mógł zobaczyć, że nasza trasa obejmowała ponad osiem mil prawie ciągłej skały lawy - nie tylko milę lub dwie, których nasi przewodnicy nas spodziewali. Gdy zaczynaliśmy naszą wędrówkę przez to niebezpieczne pole poszarpanej lawy, nie mieliśmy pojęcia, jak blisko do śmierci wszyscy jesteśmy. To, co miało być 6-godzinną wycieczką, stało się 51-godzinnym koszmarem, kiedy wspinaliśmy się po pomieszanych stosach bloków o ostrych jak brzytwa krawędziach i po stromych wąwozach utworzonych przez meandrujące lawy i zawalone lawowe kopuły. Takie przepływy, skomentował Darwin, który odważył się na kilka mniejszych, były jak „morze skamieniałe w najbardziej hałaśliwych chwilach”. Dodał: „Nic nie można sobie wyobrazić bardziej szorstkiego lub przerażającego”.

Niektóre gatunki (odmiany Galápagos sowa uszata) wciąż ewoluują, stając się coraz mniej podobni do krewnych z kontynentu. (Frank J. Sulloway) Historia przyrodnicza tych wysp jest niezwykle ciekawa ”- napisał Darwin. Sulloway sfotografował jastrzębia Galapagos w wulkanu Fernandina. (Frank J. Sulloway) Wielkie żółwie, które mogą osiągnąć 600 funtów i żyją 175 lat, dodają do „dziwnej sceny cyklopów”, napisał Darwin. (Frank J. Sulloway) Pochodzące z różnych wysp gatunki zięby Galapagos wyróżniają się charakterystycznymi dziobami dostosowanymi do różnych warunków. Ptaki pomogłyby Darwinowi przedstawić kluczowe dostosowanie procesu. (Frank J. Sulloway) Na tych Wyspach (olbrzymi żółw) Darwin napisał: „Wydaje się, że jesteśmy nieco przybliżeni do tego wielkiego faktu - tej tajemnicy tajemnic - pierwszego pojawienia się nowych istot na tej ziemi”. (Mark Moffett / Minden Pictures) Legenda głosi, że Darwin natychmiast zrozumiał, że gatunek ewoluuje przez dobór naturalny, kiedy odwiedził Galapagos w 1835 roku. Ale w rzeczywistości zajęło mu lata, aby w pełni docenić to, co tam znalazł. (Frank J. Sulloway / Painting George Richmond) W c. 1837 list do Roberta Fitzroya, kapitana HMS Beagle, Darwin z pytaniem, które wyspy wydały okazy ptaków. (Frank J. Sulloway / Cambridge University, England)

Podczas drugiego dnia tego przepływu lawy w Santiago skończyła się nasza woda. Co gorsza, nasi dwaj przewodnicy nie przynieśli własnej wody i pili naszą. Po południu trzeciego dnia wszyscy byliśmy poważnie odwodnieni i byliśmy zmuszeni porzucić większość naszego sprzętu. W desperacji nasi przewodnicy odrąbali gałąź kaktusa z kandelabrów i zaczęliśmy pić sok, który był tak gorzki, że zwymiotowałem. Zanim w końcu dotarliśmy na wybrzeże, gdzie szalenie szukał nas statek pomocniczy, jeden z członków wyprawy był szalony i bliski śmierci. Następnie był hospitalizowany przez pięć dni w Stanach Zjednoczonych, a powrót do zdrowia zajął mu ponad miesiąc.

Przy innej okazji towarzyszyłem botanikowi ze stacji Charles Charles Darwin Research Alan Tye w poszukiwaniu rzadkiego krzewu Lecocarpus, który Darwin zebrał w 1835 roku. Członek rodziny stokrotek, roślina nie była widziana przez nikogo od stulecia, co spowodowało, że niektórzy botanicy kwestionować zgłoszoną miejscowość Darwina. Dzień był niezwykle gorący, a Tye po kilku godzinach wędrówek poczuł nadejście wyczerpania i poprosił mnie o przejęcie prowadzenia. Używając maczety, aby pomóc nam przedrzeć się przez zarośla, ja również wyczerpałem się i zacząłem wymiotować. Wyczerpanie się ciepła okazało się najmniejszym z moich problemów. Nieumyślnie przeciąłem gałąź zwisającego drzewa manzanillo, którego jabłka są trucizną dla ludzi, ale uwielbiane przez żółwie. Część soku drzewnego dostała się na opaskę, którą miałam na sobie, a potem na moje oczy. Żądło z soku było prawie nie do zniesienia, a oblanie oczu wodą nic nie pomogło. Przez następne siedem godzin byłem prawie oślepiony i mogłem otwierać oczy tylko na kilka sekund na raz. Wracając do naszego kempingu, oddalonego o pięć godzin, często musiałem balansować z zamkniętymi oczami na wielkich głazach w suchym korycie rzeki i na skraju wąwozów lawy. To były najbardziej bolesne siedem godzin, jakie kiedykolwiek spędziłem. Na szczęście Tye i ja znaleźliśmy rzadką roślinę, której szukaliśmy, rozwiązując stuletnią tajemnicę i ustalając, że San Cristóbal ma dwóch różnych członków tego samego rodzaju Lecocarpus.

Darwin osobiście nie zgłosił żadnych trudności fizycznych podczas swojej wizyty w Galapagos, chociaż on i czterej towarzysze z Santiago skarżyli się na brak świeżej wody i uciążliwe ciepło, które osiągnęło 137 stopni Fahrenheita (maksimum na termometrze), jak zmierzono w piaszczysta gleba przed namiotem. Darwinowi dwukrotnie przypomniano o potencjalnie śmiertelnym wyniku każdej wyprawy w dziczy Galapagos. Załoga Beagle napotkała jedną zagubioną duszę, pochodzącą od amerykańskiego wielorybnika Hydaspy, który został uwięziony na Españoli, a ten los szczęścia uratował mu życie. Ponadto kapitan FitzRoy odnotował, że zaginął inny żeglarz z amerykańskiego wielorybnika i że załoga wielorybnika go szuka. Nie należy się zatem dziwić, że podczas gdy Darwin był zaangażowany w prace terenowe, Darwin skoncentrowałby swoją uwagę zasadniczo na przetrwaniu wielu niebezpieczeństw związanych z Galapagos.

Legenda głosi, że Darwin podczas swojej wizyty na wyspach został przekształcony w teorię ewolucji, podobną do eureki. Jak mógł nie być? Patrząc wstecz, dowody na ewolucję wydają się tak przekonujące. Darwin mówi nam w swoim Journal of Researches, opublikowanym po raz pierwszy w 1839 r., Że jego fascynacja „tajemnicą tajemnic” - pochodzeniem nowych gatunków - została najpierw wzbudzona przez przypadkową dyskusję na temat Floreany z Nicholasem Lawsonem, wicegubernatorem wysp . Opierając się częściowo na różnicach w kształcie skorupy żółwia, Lawson twierdził, że „mógł natychmiast powiedzieć, z której wyspy przyprowadzono kogokolwiek”. Darwin zauważył również, że drwiny wydawały się albo osobnymi odmianami lub gatunkami na czterech wyspach odwiedził. Jeśli to prawda, spekulował, „takie fakty podważyłyby stabilność gatunków” - fundamentalną zasadę kreacjonizmu, która utrzymywała, że ​​wszystkie gatunki zostały stworzone w ich obecnych, niezmiennych postaciach.

Pierwsze refleksje Darwina na temat ewolucji były refleksją napisaną podczas ostatniego etapu podróży Beagle, dziewięć miesięcy po jego wizycie w Galapagos. (Ten historyczny wgląd zawdzięczam osobliwemu faktowi - Darwin był kiepskim pisarzem. W 1982 r. Mogłem datować najwcześniejsze i wcześniej nieaktualne pisma Darwina na temat możliwych przekształceń gatunków, analizując zmiany wzorca pisowni Darwina podczas podróży.) Podczas pobytu Galapagos w Darwin był znacznie bardziej zainteresowany geologią wysp niż ich zoologią. Wiemy ponadto z pełnego zapisu jego niepublikowanych notatek naukowych, że osobiście wątpił w ewolucję. Przez prawie półtora roku po wizycie w Galapagos był przekonany, że żółwie i szydercze ptaki były prawdopodobnie „tylko odmianami”, co nie zagrażało kreacjonizmowi, co pozwoliło zwierzętom nieznacznie różnić się w zależności od środowiska. Według teorii kreacjonistycznej gatunki były trochę jak elastyczne pasy. Środowisko może wywoływać różnorodność, ale nieuchronne przyciągnięcie niezmiennego „typu” - który uważano za pomysł w umyśle Boga - spowodowało, że gatunki powróciły do ​​swoich pierwotnych form. Dla kreacjonisty wszystkie odmiany od „typu” były ograniczone nieprzekraczalną barierą między prawdziwymi gatunkami.

Początkowe zaniedbanie Darwina w uzasadnieniu ewolucji wynika w dużej mierze z błędnego założenia o żółwiach. Naturaliści sądzili, że gigantyczne żółwie zostały wprowadzone na Galapagos przez korsarzy, którzy wywieźli je z Oceanu Indyjskiego, gdzie podobne żółwie występują na kilku wyspach. To zamieszanie wyjaśnia zdumiewający brak darwinowskiego pobrania nawet jednego okazu do celów naukowych. On i jego sługa zabrali z powrotem do Anglii, jako zwierzęta domowe, dwa małe żółwie. Te młode żółwie wprowadziły w błąd Darwina, ponieważ różnice między podgatunkami są widoczne tylko u dorosłych. Nie zdając sobie sprawy ze znaczenia żółwi dla teorii, którą ostatecznie rozwinie na temat pochodzenia i różnorodności żywych istot, Darwin i jego towarzysze statków zjedli sobie drogę przez 48 dorosłych osobników żółwi i wyrzucili ich skorupy za burtę.

Słynne zięby Darwina również go wprowadziły w błąd. Na Galapagos występuje 14 gatunków zięb, które wszystkie wyewoluowały od jednego przodka w ciągu ostatnich kilku milionów lat. Stały się jednym z najbardziej znanych przypadków gatunków przystosowujących się do różnych nisz ekologicznych. Z przykładowych notatników Darwina jasno wynika, że ​​oszukano go, że niektóre niezwykłe gatunki zięb należą do rodzin, które naśladują w procesie zwanym zbieżną ewolucją. Na przykład Darwin pomyślał, że zięba kaktusa, której długi, sondujący dziób specjalizuje się w pozyskiwaniu nektaru z kwiatów kaktusa (i unikaniu kolców kaktusa), może być spokrewniony z ptakami o długich, szpiczastych rachunkach, takich jak meadowlark i wilgi. Pomylił też zięba warblera jako strzyżyka. Nie zdając sobie sprawy, że wszystkie zięby były blisko spokrewnione, Darwin nie miał powodu przypuszczać, że ewoluowały one od wspólnego przodka lub że różniły się między wyspami.

Moje własne odkrycie, ponad 30 lat temu, że Darwin błędnie zidentyfikował niektóre ze swoich słynnych zięb Galapagos, doprowadziło mnie do Archiwum Darwin w Bibliotece Uniwersyteckiej Cambridge w Anglii. Tam znalazłem szlak manuskryptu, który przebił kolejne dziury w legendzie, że ptaki te wywołały natychmiastowy moment „aha”. Dopiero po powrocie Darwina do Anglii, kiedy eksperci w dziedzinie herpetologii i ornitologii zaczęli poprawiać swoje raporty z Galapagos, zdał sobie sprawę z zakresu zbierania przeoczeń i błędnych identyfikacji. W szczególności Darwin nie oznaczył większości swoich ptaków Galapagos według wysp, więc brakowało mu kluczowych dowodów, które pozwoliłyby mu argumentować, że różne gatunki zięb ewoluowały osobno, podczas gdy izolowane były na różnych wyspach grupy Galapagos.

Pięć miesięcy po powrocie do Anglii w marcu 1837 r. Darwin spotkał się z ornitologiem Johnem Gouldem. Pięć lat starszy od Darwina, Gould dopiero zaczynał być znany ze swoich pięknie ilustrowanych monografii o ptakach, które dziś są wysoko cenionymi przedmiotami kolekcjonerskimi. Jednym z moich najbardziej nieoczekiwanych odkryć w archiwach Darwina była kartka papieru, na której Darwin nagrał swoje kluczowe spotkanie z Gouldem. Ten manuskrypt wyraźnie pokazuje, jak myśl Darwina zaczęła się zmieniać w wyniku sprytnego wglądu Goulda na temat ptaków Galapagos. W przeciwieństwie do Darwina, Gould natychmiast rozpoznał pokrewną naturę zięb Galapagos, a także przekonał Darwina, który przesłuchał go dokładnie na ten temat, że trzy z jego czterech drozgadów Galapagos były osobnymi gatunkami, a nie „tylko odmianami”. Gould również poinformował Darwina że 25 z jego 26 ptaków lądowych z Galapagos było nowe w nauce, a także wyjątkowe dla tych wysp.

Oceny taksonomiczne Goulda ostatecznie skłoniły Darwina do przyjęcia teorii ewolucji. Oszołomiony faktem, że ewoluujące odmiany mogą przełamać rzekomo ustaloną barierę, która według kreacjonizmu uniemożliwia formowanie się nowych gatunków, szybko starał się naprawić swoje wcześniejsze niedopatrzenia dotyczące zbierania, prosząc o informacje dotyczące lokalizacji wyspy ze starannie oznakowanych kolekcji trzech towarzyszy statku Beagle. Dwie z tych kolekcji, autorstwa kapitana FitzRoya i stewarda FitzRoya,
Harry Fuller, zawierał 50 ptaków Galapagos, w tym ponad 20 zięb. Nawet sługa Darwina, Covington, zrobił to, czego nie zrobił Darwin, oznaczając na wyspie swoją osobistą kolekcję zięb, które później nabył prywatny kolekcjoner w Anglii. Narodziny rewolucji Darwina były przedsięwzięciem opartym na współpracy.

Argumenty za ewolucją przedstawione przez te wspólne dowody ornitologiczne pozostały jednak dyskusyjne przez prawie dekadę. Darwin nie był całkowicie przekonany, że Gould miał rację, że wszystkie zięby były osobnymi gatunkami, a nawet że wszystkie były ziębami. Darwin wiedział również, że bez okazów w rękach różnice między wyspami między żółwiami były sporne, nawet jeśli francuski herpetolog powiedział zachwyconemu Darwinowi w 1838 r., Że na wyspach istnieją co najmniej dwa gatunki żółwi.

W 1845 roku przyjaciel botanika Darwina, Joseph Hooker, podarował Darwinowi ostateczne dowody potrzebne do poparcia jego teorii. Hooker przeanalizował liczne rośliny, które Darwin przywiózł z Galapagos. W przeciwieństwie do ptaków, wszystkie rośliny miały do ​​nich dokładną lokalizację - nie dlatego, że Darwin zbierał rośliny z myślą o teorii ewolucji, ale dlatego, że rośliny muszą być zachowane w prasach do roślin wkrótce po zebraniu. Stąd okazy z każdej wyspy zostały ściśnięte, a nie zmieszane. Hooker ostatecznie zidentyfikował ponad 200 gatunków, z których połowa była unikatowa dla Galapagos. Spośród nich trzy czwarte było ograniczone do pojedynczych wysp - ale inne wyspy często posiadały blisko spokrewnione formy, których nigdzie indziej na ziemi nie ma. W końcu Darwin miał przekonujący dowód, że naprawdę może mu zaufać. Jak napisał do Hookera: „Nie mogę powiedzieć, jak bardzo jestem zachwycony wynikami twojego badania; jak wspaniale wspierają moje twierdzenie o różnicach w zwierzętach na różnych wyspach, o które zawsze się bałam. ”

Z pewnością świadczy o intelektualnej śmiałości Darwina, że ​​wymyślił teorię ewolucji jakieś osiem lat wcześniej, kiedy wciąż miał wątpliwości, jak sklasyfikować żółwie Galapagos, szydercze ptaki i zięby. Aby wzmocnić niekonwencjonalną teorię, zaangażował się w wyczerpujący, 20-letni program badań, który ostatecznie stał się tak przekonujący, że nie potrzebował inspirujących dowodów Galapagosa, aby uzasadnić swoją tezę. W rezultacie Darwin poświęca Galapagos tylko 1 procent pochodzenia gatunków, niewiele więcej niż przeznacza na Madery lub Nową Zelandię.

Często zastanawiałem się, dlaczego Darwin, przed publikacją „Origin of Species” w 1859 r., Był jedyną znaną osobą, która stała się ewolucjonistką opartą na dowodach z Galapagos - szczególnie po fascynujących badaniach botanicznych Hookera. W końcu kapitan FitzRoy, John Gould, Joseph Hooker i liczni specjaliści naukowi, którzy pomagali Darwinowi w analizie i publikacji wyników jego podróży, byli w pełni świadomi niezwykłej natury jego kolekcji Galápagos. W końcu może chodzi o odważną chęć rozważenia nowych i niekonwencjonalnych sposobów myślenia. Kiedy wujek Darwina, Josiah Wedgwood, próbował przekonać ojca Darwina, że ​​młodemu Karolowi należy pozwolić żeglować na Beagle, Josiah zauważył, że Charles był „człowiekiem o zwiększonej ciekawości”.

Wielokrotnie dostrzega się prawdę o obserwacji Wedgwooda. Niezaprzeczalny talent Karola Darwina do zadawania właściwych pytań, wsparty pięciotygodniową wizytą w niezwykłym warsztacie ewolucji wypełnionym pytaniami bez odpowiedzi i bez odpowiedzi, ostatecznie przyspieszył rewolucję darwinowską. In posing novel questions, Darwin voyaged back to the Galápagos Islands again and again in his mind, reassessing his imperfect evidence in the light of his maturing theory and benefiting from new and better evidence obtained by other researchers.

Although much of what one sees in the Galápagos today appears to be virtually identical to what Darwin described in 1835, the biology and ecology of the islands have been substantially transformed by the introduction of exotic plants, insects and animals. Completely gone from Santiago, for example, are the golden-colored land iguanas, described as so numerous by Darwin in 1835 that “we could not for some time find a spot free from their burrows, on which to pitch our tent.” The principal culprits in this extinction, besides Beagle crew members and other people who found these iguanas very good eating, were the rats, dogs, cats, goats and pigs introduced by mariners and would-be settlers who left their animals to run wild. Along with visiting whalers, early settlers also hunted the giant land tortoises to extinction on some islands, and they nearly wiped them out on other islands. Recently introduced insects and plants—including fire ants, wasps, parasitic flies and quinine trees—have also become highly invasive and threaten the Galápagos ecosystem.

When I first visited the Galápagos, 37 years ago, quinine was not yet a serious problem, and feral goats, which later invaded Isabela's Volcán Alcedo (home to about 5, 000 giant land tortoises), had yet to reach epidemic numbers. But by the 1990s, more than 100, 000 goats were devastating the volcano's vegetation. Darwin himself would doubtless have applauded the indefatigable efforts of the Charles Darwin Research Station and the National Park Service to stem the tide of destruction to the fragile ecosystem, and he would also have marveled at some of the occasional success stories, such as the recent eradication of feral pigs from Santiago.

From the many times I have followed in Darwin's footsteps to better understand his voyage of discovery, I have come to believe that the Galápagos continue to epitomize one of the key elements of Darwin's theories. As he argued, over long periods of time natural selection is ultimately responsible for the “endless forms most beautiful and most wonderful” around us. Empowering this evolutionary process on a day-to-day basis is what Darwin termed “the struggle for existence.” This evolutionary engine works its slow but unrelenting biological effects primarily through accidents, starvation and death. Perhaps nowhere else is this harsh biological principle more evident than in the strange islands that inspired Darwin's scientific revolution.

Ewolucja Karola Darwina