2019年2月12日，是達爾文誕辰210週年。

一提到查爾斯·達爾文（Charles Darwin），可能在很多人的腦海中浮現的都是維多利亞時期那無畏的航海，巨大的烏龜和加拉帕戈斯羣島的雀。很少有人把達爾文與植物的性聯繫起來。這一榮譽往往被歸功於他的祖父伊拉斯謨斯·達爾文（Erasmus Darwin），他曾就這個主題寫過詩歌。

儘管那本描述了自然選擇進化理論的《物種起源》，足以使達爾文的其他研究都黯然失色，但事實上，他還有20多年的職業生涯是延續在這部具有里程碑意義的著作出版之後的。這位上了年紀的博物學家將大量的時間都花在了植物學的研究上，如果不是因爲他的自然選擇太過於出名，他的許多研究發現都足以讓他成爲一個名滿天下的植物學家。

在1831年至1836年這段時間，達爾文乘坐着英國皇家海軍的貝格爾號（HMS Beagle）周遊了世界，探索了南美洲的沿海地帶。返回英國那年，他才27歲。可自那之後，他便再也沒有離開過英國。他的餘生備受病痛折磨，這迫使他在1842年搬到了位於肯特郡鄉村的一處安靜的住所——唐恩小築（Down House），他在那裏生活了40年，直到離世。

唐恩小築。

儘管達爾文已經是一名聲名遠播的科學家，但他並沒有虛度晚年的時光。他把唐恩小築的花園和溫室變成了自己的實驗室。他沒有爲了一些遙遠的奇異物種長途跋涉，而是與一些身處遠方的植物學家和收藏家通信，然後安排他人將樣本、種子和植物送到他的家裏。達爾文還會踏足英國的鄉村去觀賞當地的蘭花，這些蘭花有着令他着迷的外形。他被這樣一個問題深深吸引：爲什麼花會擁有那麼多的形狀、大小和排列，而這些諸多的不同都是爲了完成同一件事情——受精。

達爾文寫過很多與植物學有關的主題，包括食肉植物。但要說起他在植物學上最重要的作品，可能是這本出版於1862年的《不列顛與外國蘭花經由昆蟲授粉的各種手段》，這是一本關於蘭花的書。在這本書和其他一些著作中，他寫到了花的形態和異花授粉，爲他的自然選擇理論在科學界得到廣泛接受提供了嚴格的實驗數據。達爾文的花卉實驗也爲植物生殖生物學這一新興領域奠定了基礎。

在《物種起源》出版之後，達爾文預料到會遭到同行們的反對，他猜想他們會針對這一理論在解釋已知現象的能力上進行批判——他已爲這樣的科學爭論作好了準備。但他沒有想到的是，他們攻擊的是他作爲一名科學家的特點。因爲《物種起源》主要是基於達爾文的觀察，他用他的理論來解釋他所看到的東西。因此，當時的科學家批評它缺乏任何有效理論都應該具有的預測能力和指導實驗的能力。

達爾文的批判者稱，《物種起源》不過是對天馬行空的猜測的一種放縱，是維多利亞時期的一個受人尊敬的科學家所犯下的重大罪孽。但是在對蘭花的研究中，達爾文設計了非常嚴格的實驗。他運用自然選擇理論做出了最終被證明是正確的預測。例如，他預測到花的無窮的適應性之所以存在，是爲了確保花會異交，或者是被其他個體受精而不是被它們自己。接着，他通過十多年的授粉實驗驗證了這一假設。他發現自花授粉會導致更低的健康性和更高的不育性。自交繁殖的植物就像近親繁殖的動物一樣——至少在短時期內不會有好的表現，這種現象現在被稱爲近交衰退。

他將理論應用於植物上而非動物上的做法，使得當時有關於自然選擇的討論從激烈而棘手的人類進化辯論，轉向了更安全、更熟悉的領域。專門研究19世紀科學史的研究人員Richard Bellon認爲，對蘭花的研究把自然選擇從“抽象、宗教和形而上學思辨的極具爭議的領域，帶到了埋頭苦幹、被泥土弄髒自己的雙膝的工作中。即使是那些對自然選擇進化論持懷疑態度，或者是對其懷有敵意的博物學家，也都欽佩他在這類研究中所付諸的行動。如果他們也願意加入，願意弄髒自己的雙膝，他們就可以進行對話。但如果他們還是要談論人類起源，就絕對會繼續保持對立。”

在一封寫給美國植物學家阿薩·格雷（Asa Gray）的信中，達爾文承認這是他的策略，他稱他的蘭花研究是“一場針對敵人的‘側翼運動’”。到了1863年，也就是《蘭花》出版的第二年，關於自然選擇的科學爭論便偏向了對他有利的方向。

但是達爾文的植物學研究的重要性，並不僅僅在於他讓當時的科學家相信了自然選擇理論的價值。更重要的是，他的工作爲研究植物適應性奠定了一個新的範式，使得整個領域都變得生機勃勃。Bellon說：“這不僅僅是達爾文對植物學進行的研究，他還啓發了成千上萬的大大小小的其他研究，這些研究都始於他的基本假設，然後將其他種類的物種和其他環境引入研究之中。”

達爾文對奇特的植物形態的解釋是，它們是自然選擇的結果，而不是造物者的富有想象力的創作。這一解釋讓科學家得以理解許多之前無法理解的現象。那些退化的器官，或隨着物種進化而退化或變得無用的器官，第一次有了合理的解釋。要讓上帝賦予一朵花以枯萎的毫無功能可言的雄蕊，似乎是不合邏輯的；但如果將其理解爲，“當雄蕊不再是有效繁殖所必需的時，就會在多代的更迭過程中退化”，卻是有道理的。

多倫多大學的生態學與進化生物學教授Spencer Barrett說：“就研究的主體而言，達爾文對授粉的研究的確爲我們留下了一份持久的遺產，而且它還在某種程度上刺激了現如今的一個巨大領域——植物生殖生物學。隨便挑選一本生態學和進化生物學的頂級期刊，你基本上都會看到人們發表了這種授粉或這種交配系統等方面的研究成果。在某種程度上，它們都可以被追溯回達爾文。”

Barret說道：“他當然是一個植物學家。這是毫無疑問的。”

即使到了今天，達爾文從對植物的研究中所得出的結論也基本都仍站得住腳。Barrett認爲這可以歸因於他窮盡了一切可行的實驗和觀察：“達爾文不滿足於只研究一個物種。他對不同的物種、不同的科，一次又一次進行實驗。他真的希望得到一個普遍的結果。”

達爾文花在植物上的時間比在其他任何一類生物上都要長。他用植物學爲他的進化論提供支持，並在此過程中創立了植物生殖生物學領域。這位徹底撼動了生物學界的科學家，在結束了比格爾號的航行之後，在唐恩小築的溫室實驗室中，與他的花卉度過了最快樂的時光。

正如達爾文在自傳中提到他對報春花的研究時所寫的那樣：“我認爲在我的科學生命中，沒有什麼比弄清楚這些植物的結構的意義更讓我感到滿足了。”

撰文：Erin Zimmerman