A botanikai/növényfiziológiai kutatás fejlődése

Noha a lassabban formálódó közvélekedés még nem feltétlenül érzékeli a tudományos élet hangsúlyeltolódásait jellemző változásokat, mindenfajta túlzás nélkül állítható, hogy a növények a huszonegyedik század elejére kitüntetett szereplőivé váltak a természettudományos érdeklődésnek. A tudománytörténetben a növényi létforma vizsgálata/a növényélettan sokáig nem jelentett igazi „húzóágazatot”, sokkal inkább az élettudományok melléküzemágaként funkcionált, eredeti felfedezéseit leginkább az elszigetelt, különc kutatói megszállottságnak, semmint a növényekre irányuló élénk és kiterjedt tudományos érdeklődésnek köszönhette. A növények a tudományos szemlélődés határterületeit jelentették – mivel létmódjukat alapvetően meghatározza helyhez kötöttségük, a föld szinte minden pontját nagy változatosságban jelen vannak, a virágzás rövid időszakait leszámítva egyszínűek, valamint teljesen más életműködési jelenségeket mutatnak az emberhez képest, legyen szó táplálkozásról, energiafelhasználásról vagy információcseréről –, az élet jelenségeivel foglalkozó, kutató-kísérletező perspektíva körén sokáig kívül rekedtek.

Ez az alapállás a tizennyolcadik századra kiteljesedő episztemológiai áttörés, az empirikusan megtapasztalt világ nagy rendszerének leírására irányuló taxonómiai hullám során változik meg döntő módon. Foucault A szavak és a dolgok c. értekezésében⁷ részletesen elemzi ezt a korszakot, amelyben az élővilággal kapcsolatos kutatásokra a mai biológiától gondolkodási struktúráiban és fogalmi rendszerében lényegileg eltérő, azt megelőző „természetrajz” vagy „természettörténet”

néven hivatkozik. Foucault rámutat, a tudománytörténeti vizsgálódások helytelenül teszik, ha a tizennyolcadik századi biológia történetét akarják leírni, hiszen a biológia, s ezzel együtt a tudás ma ismert felosztása ekkor még nem létezett; „csak élőlények léteztek, amelyek a természetrajz alkotta tudás rácsozatán keresztül jelentek meg.”⁸ A taxonomia universalis megalkotásának alapja a látható világ átfogó rendjének leírása egy, a megfigyelt azonosságok és különbségek alapján meghúzott választóvonalak segítségével létrehozott rácsszerkezetben. A rácsozat kijelöli a megfigyelt elemek helyét, egyúttal sötét mezőket is tartalmaz, amelyek az adott pillanatban hozzáférhetetlenek a megfigyelés számára, de a természet folytonosságának feltételezéséből

7 FOUCAULT, Michel: A szavak és a dolgok. A társadalomtudományok archeológiája. Ford.: Romhányi Török Gábor.

Osiris Kiadó, Budapest, 2000.

8 FOUCAULT 2000, 151.

12

automatikusan adódnak. Foucault szerint a botanika iránt ebben az időszakban megélénkülő érdeklődés, azaz a botanika „ismeretelméleti elsőbbsége” pusztán abból fakad, hogy a növények rendszertani tulajdonságai könnyebben leírhatók az egyszerű felszíni megfigyelés által, s így a rácsozatban sokkal kevesebb „fekete kockával”, lényegesen kevesebb ismeretlennel kell számolni. Mivel az állatok létfontosságú szervei a technikai lehetőségek korabeli fejlettségi fokán sokkal jobban ellenállnak a láthatóságnak s így a leírhatóságnak is, a botanika átmenetileg különleges státuszhoz jut a természetrajz tudományos keretein belül. Foucault hangsúlyozza:

„meg kell fordítani azt, amit általában mondanak: a XVII. és XVIII. században nem azért terjesztették ki a vizsgálódást az osztályozás módszereire, mert érdeklődtek a botanika iránt. A növények ismeretének azért kellett felülkerekednie az állatokról gyűjtött ismereteken, mert mindent csak a láthatóság taxonomikus terében lehetett tudni és mondani.”⁹

A tudománytörténet elsősorban Carl von Linné (Carolus Linnaeus, 1707–1778) svéd természettudós nevéhez köti a taxonomikus rendszerezés elvét. Noha szemléletének bizonyos elemeit (nem utolsó sorban a kettős nevezéktant) a mai tudományosság továbbra is alkalmazza, egy dologban mindenféleképp eltért a dolgok rendszerének modern leírásától: nélkülözte az idő (és a különböző időbeliségek)¹⁰ fogalmát. Még ha a tizennyolcadik század egyes tudósai számot is vetettek a világ egyfajta folyamatos fejlődésével, a statikus rendszer egyetlen kitüntetett időpillanatra vetítve volt csak értelmezhető, a fajok alakulásának, keletkezésének és eltűnésének dinamikája nem talált helyet a kategóriák között. (Természetesen akadt olyan, aki már Linnével egy időben számolt az élővilág folyamatos fejlődésével, Charles Bonnet [1720-1783] például úgy képzelte ezt, mint az élőlények láncolatának egyfajta folyamatos tökéletesedését, amelyben maga a rendszer halad a tökéletesedés útján – egyre jobban megközelítve, ám soha el nem érve Isten abszolút tökéletességét. Nem a hierarchián belül alakulnak ki újabb módozatok, átírva a korábbi struktúrát, hanem maga a rendszer fejlődik folyamatosan. ¹¹ A rendszertani besorolás módszerét ez az elgondolás azonban nem érinti döntő módon.)

Ezt a természettudományos gondolkodási közeget forgatta fel elementáris erővel több mint másfél évszázada Charles Darwin A fajok eredetének első kiadásával, az élettudományok legtöbbet vitatott elméletének első publikációjával 1859-ben. Darwin elmélete a fajok kialakulását a

9 FOUCAULT 2000, 162.

10 Különböző időiség alatt a különböző létezők időhöz való eltérő viszonya értendő, a növények fejlődésére és életfunkcióira például teljesen más ciklusok jellemzők, mint az emlősökére. (Ezt a jelenséget nevezi Michael Marder a növények heterotemporalitásának, ld. MARDER, Michael: Plant-Thinking: A Philosophy of Vegetal Life. Columbia University Press, New York, 2013. 95–106.) A modern technikának köszönhetően ugyanakkor elvégezhetünk olyan

„fordítási” műveleteket, amelyek segítségével elemezhetővé tudjuk tenni például az emberi érzékelés számára értelmezhetetlenül lassú növényi mozgásokat is, gondoljunk csak a különböző növénykísérletek timelapse-videóira.

11 Charles Bonnet ezt az elméletet a Contemplation de la nature c. 1764-es munkájában fejti ki, magyarul ld: A természet vizsgálása. Ford. Tóth Pál. Kriterion, Bukarest, 1974 (Téka). Idézi Foucault 2000, 178–179.

13

természetes szelekció elvével magyarázta, és kétségkívül ezzel a tudományos áttöréssel szerezte magának a legnagyobb hírnevet a természettudósok között. Ritkán említik ugyanakkor, hogy a botanika területén is legalább ilyen kiemelkedő teljesítmények fűződnek e jeles tudós nevéhez. A változatosságot nem nélkülöző egyetemi évei alatt tanult orvoslást, geológiát, majd teológiát és ezzel egy időben zoológiát és botanikát is. A fajok eredetének megjelentetését követően, idős korában már szinte kizárólag botanikával foglalkozott, de a növények korábban is fontos szerepet játszottak pályáján, többek között evolúciós elméletének alátámasztására is használta a növényekkel kapcsolatos megfigyeléseket. Önéletrajzából kiderül, életének utolsó két évtizedében javarészt növényekkel kapcsolatos műveket bocsátott közre (még ha sokszor hivatkozik is a botanikai munkára úgy, mint „szabadidős” foglalatosságra). A tíznél is több kiadvány (köztük hét több száz oldalas kötet) közül később is jelentősnek bizonyult a majd egy évtized megfigyeléseit bemutató és rendszerező, 1875-ös Insectivorous Plants, illetve a fiával, Francis Darwinnal közösen jegyzett 1880-as kiadású The Power of Movement in Plants. Mindkét munka olyan jelenségeit dolgozta fel a növényi életműködésnek, amelyek a korabeli tudományos gondolkodásban a legkevésbé sem számítottak tipikusnak.

A köztudatban elsősorban a természetes szelekción alapuló evolúció elméletének kidolgozójaként ismert Darwin növényekkel kapcsolatos műveinek követeztetései között nem egy olyat találni, amely a huszonegyedik század növénybiológusaira is inspiráló erővel hat.

(Tudományos értekezései mellett máig figyelemre méltó továbbá Darwin kutatói attitűdje.

Munkásságát a korban rendelkezésre álló információk és módszerek szinte hiánytalan ismerete és célzott használata, valamint a sokszor évekig tartó részletes és aprólékos megfigyelés eredményeinek világos rendszerezése, végül a megfigyelésből adódó tudományos kérdések és következtetések logikus tisztasága jellemezte.)¹² Számos sejtését és felismerését megerősítették a későbbi, a technológia bonyolult eszközeit és eljárásait alkalmazó kutatások, a fototropizmus jelenségének (a növények fény felé fordulásának) darwini leírása a modern növényélettani szöveggyűjteményekben is megállná a helyét. Hasonlóan fontos az utókor számára a növények mozgásáról szóló publikáció, amelyben a fia, Francis által kivitelezett és dokumentált sok száz kísérlet eredményeképp arra a megállapításra jut, hogy a növények által végrehajtott mozgások irányító-központja a gyökércsúcsban keresendő. Munkája záró soraiban olvashatjuk:

„Meg vagyunk győződve róla, hogy nincs a növényben csodálatosabb struktúra – amennyiben feladatait tekintjük –, mint a gyökér csúcsa. […] Valószínűleg nem túlzás azt állítani, hogy az így kialakult, a növény csatlakozó részeinek mozgását irányítani képes gyökércsúcs az alacsonyabb

12 Darwin botanikai munkásságának méltatását ld. MANETAS, Yiannis: Alice in the Land of Plants. Biology of Plants and Their Importance for Planet Earth. Springer, Berlin – Heidelberg, 2012. 344–359.

14

rendű állatok agyához hasonlóan működik; a test elülső részében elhelyezkedő agyként, amely fogadja az érzékszervek benyomásait, illetve irányítja a mozgások különböző fajtáit.”¹³

A kísérletekben asszisztáló Francis Darwin (1848–1925) Charles Darwin harmadik fia volt, természettudományos érdeklődése korán megnyilatkozott, a botanika izgalmas kérdései pedig hamarosan őt is magával ragadták. 1875-től nyolc éven keresztül apja titkáraként is dolgozott – pontosan ebben az időszakban keletkeztek apja botanikai munkái. 1884-től a botanika kinevezett tanára lett Cambridge-ben, a növények rendszertani leírásának elsődlegességét ekkor kezdte háttérbe szorítani a növényfiziológia mint új tudományos diszciplína. Francis Darwin tankönyvet adott ki The Practical Physiology of Plants címmel 1894-ben, amely több kiadást is megért, s műfajában első volt az angol nyelvű tudományos életben. Stefano Mancuso és Alessandro Viola a növényi intelligenciáról szóló ismeretterjesztő könyvében egyenesen úgy jelenik meg Francis Darwin, mint aki biztos volt abban, hogy a növények rendelkeznek intelligenciával. Így írnak róla: „1906. szeptember 2-án, elérvén saját jogán a világhírt, a British Association for the Advancement of Science éves kongresszusának megnyitóján, félretéve minden óvatoskodást, kijelentette: a növények intelligens lények!”¹⁴ A korabeli sajtóban megjelent tudósítások¹⁵ szerint beszédében többek közt azt is állította, hogy a növények, az állatokhoz hasonlóan, rendelkeznek memóriával, vannak szokásaik és kedélyállapotuk változása is megfigyelhető. Francis Darwin tézisei nagy port vertek fel, az ugyanabban az évben a Science-ben megjelentetett cikk folyományaként kibontakozó tudományos vita tulajdonképpen egy évszázadra megrajzolta az egymással szemben felsorakozó szekértáborok határvonalait: a növényi intelligencia létezésének elfogadása vagy tagadása mentén.¹⁶