Цветок же в целом непонятен: в нем много как будто лишнего, если не признать, что он создан для услаждения человеческих взоров.
Дарвин не упускает случая, чтобы побеседовать об этом с друзьями и попросить их понаблюдать за растениями. В письме к американскому ученому Аза Грею Дарвин пишет: «…когда Вы будете прогуливаться под Вашими белыми акациями, взгляните, выдвинуты ли тычинки и пестики вперед и садятся ли на них пчелы».
И вот с 1839 года Дарвин начинает наблюдение над растениями, чтобы выяснить назначение всех частей цветка.
Орхидеи… Их выбирает Дарвин для тщательного изучения. Он разводит их у себя в теплице, завязывает знакомства с многими знатоками орхидей. Ему присылают эти растения.
В 1862 году Дарвин опубликовал свою работу об орхидеях. В ней он подробно разбирает необычайно своеобразное строение цветка у многих видов орхидей.
В цветке орхидей, в отличие от большинства растений, только одна тычинка, сросшаяся с пестиками. Пыльца представляет собой мельчайший зернистый порошок, большей частью слипающийся в комочки на тонких ножках — поллиниях.
Рыльце — одно. Под верхней, очень липкой частью его имеется ямка. Венчик состоит из трех лепестков, из которых один — губа — значительно больше других. Чашечка — из трех яркоокрашенных чашелистиков.
Все эти части цветка орхидей сильно варьируют по форме, размерам и окраске.
У орхидеи — венерина башмачка, встречающегося по лесам, кустарникам и оврагам, — ярко-желтая губа напоминает туфлю, два других лепестка пурпурно-бурого цвета.
Научное название этого растения — «башмачок Киприды» (Венеры).
Особенно оригинальна у разных орхидей форма губы — «пристани для насекомых».
Губа выдается вперед и всегда ярко окрашена. У некоторых видов она очень эластична.
У венерина башмачка Дарвин наблюдал, как прикосновение пчелы к губе заставило ее подняться кверху, замыкая цветок и оставляя только один проход, которым и выскользнуло животное, при этом оно испачкалось в пыльце. Пчела полетела к другому цветку.
У некоторых орхидей прикосновение к цветку насекомого вызывает настоящий «обстрел» поллиниями. Они «…вылетают из него как стрела, только без острия, снабженная тупым и крайне острым кончиком, — говорит Дарвин. — Насекомое, потревоженное таким резким ударом или наевшееся досыта, рано или поздно улетает к женскому растению…» и оставляет на липком рыльце захваченную при «обстреле» пыльцу.
Иногда рыльце вытянуто в виде двух изогнутых щупалец над губой. Поллинии, принесенные насекомыми, при прикосновении к щупальцам взрываются на глазах, обсыпая рыльце пыльцой.
Дарвин не раз был свидетелем, как приходят в действие все части цветка и как согласованно оно происходит.
С точки зрения естественного отбора все эти факты могли быть объяснены. Самые замысловатые формы орхидей, согласованное действие частей цветка, и притом всех частей его, представляют удивительнейшие приспособления для оплодотворения при помощи насекомых, переносящих пыльцу с одного цветка на другой.
Много раз Дарвин покрывал стеклянным колпаком соцветия орхидей, изолируя их от насекомых. Рядом он ставил неприкрытые растения. С них насекомые постепенно уносили поллинии. Под колпаком поллинии оставались целыми.
У орхидей имеются нектарники, но без нектара. Это заметил еще немецкий натуралист Шпренгель, открывший, что насекомые переносят пыльцу с цветка на цветок. Шпренгель думал, что насекомые подвергаются «систематическому обману» со стороны растений.
Дарвин, вооруженный теорией естественного отбора, не мог поверить, чтобы из поколения в поколение происходил такой обман.
Он отрезал нектарники у шести цветков одной орхидеи. Только у трех из них насекомые унесли поллинии. Зато они были почти полностью унесены у цветков с целыми нектарниками.
Какую же пользу извлекают насекомые из нектарников, лишенных нектара?
И вот начинается серия самых тщательных наблюдений над орхидеями и продолжается двадцать три дня.
Дарвин осматривает цветки после солнечного зноя и после дождя. Он идет в теплицу в полночь, чтобы осмотреть цветок, — нет нектара в нектарниках! Рано утром, когда весь Даун еще спит, он опять ищет нектар в цветке орхидей — и не находит.
Ботанический сад в Кью. Оранжерея
Орхидеи
Венерин башмачок