Darwin és a világ első ökológiai kísérlete

A Darwin életművének gyökereit kutató tudósok olyan ökológiai kísérlet részleteit tárták fel, amely minden valószínűség szerint az első volt a maga nemében.

Máig meghatározó hatású művében, A fajok eredetében Darwin megemlített egy kísérletet, melynek tárgya a mezei növények élettana volt. A kísérlet leglényegesebb eredménye az a fölfedezés volt, hogy minél nagyobb a kísérleti terepre ültetett fűfélék sokszínűsége, annál több növényi anyagot (biomasszát) termelnek.

A biodiverzitás és az ökoszisztémák működésének összefüggése napjainkban az ökológia egyik legtöbbet vizsgált területe.

Darwin azonban megelégedett a kísérlet megemlítésével, és nem bocsátkozott részletekbe. Így mindmáig homály fedte a kísérlet helyszínét és körülményeit, mint ahogy az sem volt világos, honnét szerzett róla tudomást az evolúciós elmélet szülőatyja.

A Science e heti számában Andy Hector (Imperial College, London) és Rowan Hooper (Környezeti Tanulmányok Nemzeti Intézete, Japán) feltárják a tudománytörténeti rejtély eddig homályos részleteit, miközben számot adnak saját detektívmunkájuk fordulatairól is.

A szerzőknek sikerült kideríteniük: a kísérleteket George Sinclair, Bedford hercegének főkertésze végezte a tizenkilencedik század elején, a délkelet-angliai Woburn-apátság kertjeiben.

A kísérleti ültetvény részletes leírása Sinclair Hortus Gramineus Woburnensis című művének 1816-os első kiadásában olvasható, míg eredményei a harmadik kiadásban, 1826-ban láttak napvilágot. A Fajok eredete 1859-ben jelent meg.

A főkertész azzal a céllal alakította ki kísérleti kertjét, hogy abban megvizsgálhassa, mennyire termékenyek egyes fűfajták különböző keverékei eltérő típusú termőtalajokban. A kert térképvázlata 242, egyenként mintegy fél négyzetméteres kísérleti ültetvény fajkeverékeit sorolja fel.

Dr. Andy Hector, az Imperial College populációbiológiai központjának vezetője elmondta: "A fajok eredete egyik sora alapján számos ökológus mostanáig úgy vélte, hogy maga Darwin volt az első, aki leírta, hogy a társulások összetettsége és termékenysége összefügg egymással. Történeti kutakodásunk során azonban sikerült szilárdabb alapra helyezni a kérdést."

"Felfedezésünk hátrébb tolja a társulások, illetve az ökoszisztémák ökológiájának határait, sőt tulajdonképpen az ökológia születését is korábbra tehetjük. A tudománynak ekkor még neve sem volt. Sikerült rábukkannunk a feledésbe merült eredeti munkára, amely Darwin elképzeléseit ihlette; mai tudásunk szerint a Woburn-apátság területén végzett kutatás valóban az első ökológiai kísérlet volt."

A szerzők fő érdeklődési körük, a biodiverzitás és ökoszisztéma-működés kapcsolatának érdekesnek ígérkező mellékszálaként kezdték meg. Képzeletüket a Fajok eredetében található utalás indította el, ám mivel a mű hivatkozások nélkül jelent meg, nem állt rendelkezésre semmilyen bizonyíték Darwin sorainak alátámasztására.

Egy nagyobb lélegzetű, ám befejezetlenül maradt könyv, a Természetes kiválasztódás hivatkozásokkal ellátott kézirata alapján azonban sikerült azonosítani a rejtélyes vizsgálódást.

Számos kolléga segítségére volt szükség ahhoz, hogy a dokumentumvadászat során könyvtárról könyvtárra haladva végül eljutottak a British Library Ritka Kéziratainak Tárába, ahol megtalálták az eredeti könyvet a tanulmányozott növények gyönyörűen lepréselt és kiszárított példányaival.

A Woburn-apátság

Dr. Hector elmondta: "Darwin és kortársai vetették fel a kérdést: miben rejlik a természet sokszínűségének magyarázata? Honnét ered ez a sokszínűség? Mi az, ami fenntartja, ahelyett, hogy néhány domináns faj uralkodnak el az élővilágon? Ezek a kérdések az evolúció és az ökológia máig meghatározó kérdései."

"Az elmúlt időszakban a biológiai sokszínűség csökkenése ismét arra késztet bennünket, hogy firtassuk, milyen szerepet játszik ez a jelenség az ökoszisztémákban.

Bár a hangsúly akkor inkább a diverzitás magyarázatán volt, Darwin nyilvánvalóan megértette a dolog másik oldalát is: a sokszínűséget fenntartó folyamatok az ökoszisztémák működésére is hatással lehetnek."

A kutatás történeti kontextusának kialakításához a Cambridge Egyetemen működő, Darwin teljes levelezését feldolgozó és kiadó Darwin Correspondence Project munkatársai járultak hozzá.

Ajánlat

UK Natural Environment Research Council