Charles Darwin Galápagossaarilla syksyllä 1835 – Lajien synty-teoria alkaa muotoutua
”Minua huvitti aina ohittaessani tällaisen jättiläisen sen astellessa rauhallisesti eteenpäin ja nähdessäni, miten se ohi mennessäni veti kiireesti päänsä ja raajansa kilven suojaan ja päästäen matalan sihahduksen tömähti maahan jääden makaamaan kuin kuollut. Nousin usein istumaan kilpikonnien selkään, ja kun läpsäytin pari kertaa niiden kilven takaosaa, ne nousivat ylös ja jatkoivat kävelyään – mutta tasapainon säilyttäminen kilpikonnan selässä oli hankalaa.”
Vuosina 1809 – 1882 elänyt Charles Darwin oli saapunut Galápagossaarille. Oli syksy 1835.
Englannin hallitus oli lähettänyt vuonna 1831 kartoitusalus Beaglen Etelä-Amerikan rannikolle tutkimaan Tulimaan vaarallisia vesiä ja muita huonosti tunnettuja alueita. Tehtävä oli haaste 27-metriselle Beaglelle ja sen 26-vuotiaalle kapteenille Robert FitzRoylle.
Kapteeni tarvitsi vertaistaan seuraa pitkällä ja kuluttavalla matkalla. Niinpä hän kutsui vieraakseen 22-vuotiaan tutkijan Charles Darwinin, jonka matkapäiväkirja ”Beaglen matka” matkasta ja tutkimuksista ilmestyi suomeksi viime vuonna.
Matkan kohde Galápagossaaret tuotti merkittäviä tutkimuksia, joiden perustalta yhdessä muiden tutkimusten kanssa Darwin muotoili evoluutioteorian.
Heti ensimmäisinä päivinä Galápagossaarten Chathaminsaarella Darwin kohtasi oudon näyn, joka toi hänen mieleensä antiikin yksisilmäiset kykloopit. Retkeillessään hän osui paikalle, jossa oli kaksi suurta noin 90 kiloa painavaa kilpikonnaa. ”Nämä jättimäiset matelijat mustan laavan, lehdettömien pensaiden ja isojen kaktusten keskellä näyttivät mielikuvituksessani vedenpaisumusta edeltävän ajan eläimiltä.” Toinen kilpikonnista järsi kaktusta, ”ja mennessäni lähemmäs se tuijotti minua ja tallusteli sitten hitaasti tiehensä. Toinen päästi matalan sihahduksen ja veti päänsä kilven sisään”.
Myös niin kookas maakilpikonna oli kohdattu, että tarvittiin kuudesta kahdeksaan miestä nostamaan sitä maasta. Joistakin kilpikonnista oli saatu lihaa jopa 90 kiloa.
Galápagossaaret muodostuvat kymmenestä pääsaaresta, joista viisi on muita suurempia. Saaret sijaitsevat päiväntasaajalla 800 – 960 kilometriä Etelä-Amerikan rannikolta länteen. Kaikki saaret ovat muodostuneet vulkaanisista kivilajeista; joitakin kuumuudessa omituisesti lasittuneita ja muuntuneita graniitinpalasia voidaan tuskin pitää poikkeuksena.
Suurimpien saarten eräät kraatterit ovat suunnattomia ja kohoavat aina 900 – 2001 metrin korkeuteen. Rinteillä on lukemattomia pienempiä purkausaukkoja, Darwin kuvailee Galápagossaaria 15. syyskuuta 1835 tekemissään muistiinpanoissa suomeksi vuonna 2008 ilmestyneessä matkapäiväkirjassaan Beaglen matka. ”Rohkenenpa väittää, että koko saaristossa täytyy olla ainakin 2 000 kraatteria.”
Kraatterit koostuvat joko laavasta ja kuonasta tai ohuelti kerrostuneesta hiekkakiven kaltaisesta tuffista. Useimmat tuffikraatterit ovat kauniin symmetrisiä. Ne ovat syntyneet vulkaanisen liejun purkautumisesta ilman laavaa. ”On huomattava, että jokaisessa tutkimassani 28 tuffikraatterissa eteläreuna oli joko paljon muita reunoja matalampi tai sortunut ja puuttui kokonaan.”
”Koska kaikki kraatterit ovat nähtävästi syntyneet meressä ja koska pasaatituulen nostattamat aallot ja Tyynen valtameren ulapan mainingit yhdistivät voimansa kaikkien saarten etelärannikolla, pehmeästä ja periksi antavasta tuffista muodostuneiden kraattereiden erikoinen rikkonaisuus selittyy helposti.”
Darwin selittää päiväntasaajan kohdalla sijaitsevan saariston ilmaston siedettävyyden ympäröivän meren harvinaisen alhaisella lämpötilalla eteläisen polaarisen merivirran tuodessa viileää vettä.
Galápagossaarilla oli myös asutusta. Darwinin tietojen mukaan ensin kaappareita ja sitten valaanpyytäjiä. Charlesinsaarelle syntyneessä siirtokunnassa oli asukkaita 200 – 300. Useimmat heistä olivat poliittisista syistä Ecuadorista karkotettuja. Saaren asutuskeskus sijaitsi noin 300 metrin korkeudella. Asukkaat viljelivät bataattia ja banaania. Metsissä oli runsaasti villiintyneitä sikoja ja vuohia, mutta tärkein perusravinto olivat kilpikonnat, joita myös metsästettiin vietäväksi saarelta pois. Yksi ainoa alus saattoi viedä yhdellä kertaa jopa 700 kilpikonnaa. Muutamia vuosia aikaisemmin erään fregatin miehistö oli ampunut niitä yhdessä päivässä 200.
”Saavuimme Jamesin saarelle … tapasimme joukon espanjalaisia, jotka oli lähetetty tänne Charlesinsaarelta kuivaamaan kalaa ja suolaamaan kilpikonnanlihaa. … Koko sen ajan, jonka vietimme korkeammalla olevassa maastossa, söimme yksinomaan kilpikonnanlihaa; lihoineen paistettu rintalasta … on varsin maukasta, ja nuorista kilpikonnista saa erinomaista keittoa, mutta muuten liha on minun makuuni mitäänsanomatonta.”
Darwin jatkaa retkeilyä Galápagossaarilla. Beagle purjehtii nyt saaristoon kuuluvan Albemarlensaaren lounaiskärjen ympäri, jää seuraavana päivänä sen ja Narboroughsaaren välille, palaa Albemarlensaaren Bank’s Coveen, jonne he ankkuroivat laivan. Darwin lähti seuraavana aamuna jalkaisin tutustumaan maastoon. … tuffikraattereita, helteinen päivä, kraatterissa järvi, kirkas sininen vesi on suolaista.
”Rannikon kallioilla liikkui runsaasti isoja mustia ja noin metrin mittaisia liskoja. Kukkuloilla ruma likaisenkeltainen laji oli yhtä yleinen.”
”Viimeksi mainittuja näimme runsaasti. Toiset juoksivat kömpelösti pakoon, toiset vilahtivat koloihinsa.”
Darwin kuvaa jopa toistametrisiä liskoja rumannäköisiksi otuksiksi, joiden hän olettaa syövän meren pohjasta merilevää silloin kun niiden näkee olevan uimassa kaukanakin merellä. Darwin avasi muutamien liskojen mahalaukun, mistä hän teki johtopäätöksensä. Hän myös tarttui eläviä liskoja hännästä heittäen niitä koemielessä veteen, josta ne eivät kuitenkaan lähteneet uimaan kauemmas vaan nousivat maihin ja kiipesivät kallioille. Tästä testistään Darwin teki johtopäätöksen, että liskot katsoivat meressä olevan vihollisia, mutta ei maalla, jossa linnutkaan eivät pelänneet eläviä olentoja.
Maalla elävä lisko oli yhtä ruma kuin vedessä elävä … alta kellanruskeita ja päältä ruskeanpunaisia. ”Matala ota tekee niistä erityisen typerän näköisiä. … Jos niitä ei pelottele, ne laahautuvat eteenpäin pyrstö ja maha maata viistäen.” Darwin katseli miten liskot kaivoivat onkaloa. Kun yksi liskoista oli niin pitkällä, että siitä oli puolet maan sisällä Darwin veti sitä hännästä. ”Siitä se näytti hämmästyvän kovasti ja kömpi esiin selvittämään tilannetta. Sitten se tuijotti minua kuin sanoen: Miksi kiskoit minua pyrstöstä?”
Darwin luonnehtii Galápagossaarten luontoa hyvin erikoiseksi ja huomionarvoiseksi. ”Useimmat eliöt ovat kotoperäisiä, eikä niitä tavata missään muualla. Jopa eri saarten välillä on eroja, … Saaristo on oma pienoismaailmansa.”
Vasta vähän aikaa Galápagossaarella oltuaan Darwin lokakuun alussa kirjoittaa matkapäiväkirjaansa: ”Ottaen huomioon saarten pienen koon kotoperäisten lajien määrä ja rajallinen levinneisyysalue on hämmästyttäviä. Kun jokaisen kohouman laella on kraatteri ja useimpien laavavirtojen rajat ovat vielä erotettavissa, on uskottava, että geologisessa mielessä äskettäin täällä on ollut yhtenäinen valtameri. Niinpä näyttää, että pääsemme sekä ajallisesti että alueellisesti lähelle suurta kysymystä – mysteerien mysteeriä – eli uusien olentojen ilmaantumista ensi kertaa tälle maapallolle”.
Galápagossaarten lintulajeissa Darwin näkee ”mitä erikoisimman ryhmän peippoja, jotka kaikki ovat sukua toisilleen nokkansa rakenteen, lyhyen pyrstönsä, ruumiinmuotonsa ja höyhenpukunsa perusteella. Lajeja on 13 …”
Darwin on piirtänyt matkapäiväkirjaansa peippojen erilaisia nokkia. Hänen johtopäätöksensä on jo sitä, mitä hän myöhemmin kirjoittaa Lajien synty-teoksessa. ”Kun näkee tällaista asteittaista vaihettumista ja rakenteen monimuotoisuutta yhdessä pienessä, keskenään lähisukuisessa linturyhmässä, voi todellakin kuvitella, että koska lintulajeja on alkuaan tässä saaristossa ollut vähän, yksi laji on muuntunut eri tarkoituksiin.”
Darwinin havainto on rinnakkainen usean tiaislajin esiintymiselle tämän päivän Suomessa. Talitiaisen ja sinitiaisen välimaastoon syntyneet tiaislajit ovat Darwinin kuvaaman kehityksen seurausta.
Beaglen kannella kirjattu johtopäätös on jo sitä, mitä Darwin kirjoittaa yli kaksikymmentä vuotta myöhemmin heti julkaisupäivänään 24. marraskuuta 1859 loppuunmyydyssä Lajien synnyssä. ”On kiinnostavaa katsella kirjavaa rantatöyrästä, jota monet ja moninaiset kasvit verhoavat, jonka pensaissa linnut laulavat, jonka yllä erilaiset hyönteiset lentelevät ja jonka kosteassa maassa madot ryömivät, ja ajatella, että nämä taidokkaasti rakentuneet muodot, jotka eroavat niin suuresti toisistaan ja jotka ovat toisistaan niin mutkikkaasti riippuvaisia, ovat kaikki syntyneet meidän ympärillämme vaikuttavien lakien voimasta. Nämä lait, sanan laajimmassa mielessä, ovat kasvu ja lisääntyminen; perinnöllisyys, joka miltei sisältyy lisääntymiseen; muuntelevuus, jonka aiheuttavat elinolosuhteiden välillinen ja välitön vaikutus sekä käyttö ja käyttämättömyys; enenemissuhde, joka on niin korkea, että se johtaa olemassaolokamppailuun ja sen seurauksena luonnonvalintaan, mitä taas seuraa ominaisuuksien loittoneminen ja vähemmän parantuneiden muotojen sammuminen. Siten luonnon sodasta, nälänhädästä ja kuolemasta seuraa suoraan ylevintä mitä voimme kuvitella, nimittäin korkeampien eläinten synty. Jotakin suurenmoista on tässä näkemyksessä elämästä monine voimineen, jotka Luoja on alkuaan puhaltanut muutamaan tai yhteen ainoaan muotoon, ja siinä että sitä mukaan kuin tämä planeetta on vaeltanut kierroksiaan painovoiman ankaria lakeja noudattaen, niin yksinkertaisesta alusta on kehittynyt ja yhä kehittyy lukemattomia mitä kauneimpia ja ihmeellisimpiä muotoja.”
Matelijoilla oli saarilla erityinen asema. Lajeja ei ollut paljon, mutta kunkin lajin yksilömäärät olivat suuria. Kilpikonnia oli useita lajeja. Darwin otti aikaa erään kilpikonnan etenemisestä. Tulokseksi hän sai 55 metriä kymmenessä minuutissa. Paikalliset asukkaat olivat seuranneet kilpikonnien kulkua ja saaneet 13 kilometriä kahdessa tai kolmessa päivässä. Kilpikonnien kulkureitit muodostivat polkuja.
Amblyrhynchus-lajiin kuuluvan kahden liskon suunmuodoista Darwin päättelee, että kysymyksessä on sopeutuma kasvisravintoon. Muotoa voidaan verrata kilpikonnan suuhun. ”On kiinnostavaa löytää selväpiirteisesti rajattu suku, johon kuuluu meri- ja maalaji ja jota esiintyy niin rajallisella alueella maailmassa.”
Kotiloita Darwin itse keräsi 16 lajia niiden lisäksi, mitä hänellä oli muilta tutkijoilta. Kotilolöydöistä hän totesi: ”Meillä on siis tässä osassa maailmaa kolme suurta kotilovyöhykettä, jotka ovat selvästi erilliset, vaikka hämmästyttävän lähellä toisiaan, sillä niitä erottavat pitkät maa- ja avomerikaitaleet pohjoisessa ja etelässä”.
Darwin sanoo nähneensä paljon vaivaa hyönteisten löytämiseksi, mutta Tulimaata lukuun ottamatta hän ei ole löytänyt toista niin köyhää aluetta.
Saariryhmän kasvistoa hän pitää yhtä kiinnostavana kuin eläimistöä. Kasvien suhteen hän tukeutuu toiseen tutkijaan, tohtori J. Hookeriin, mutta onnistui itsekin löytämään ja tuomaan kotimaahan 193 lajia. ”Se, että 185 kukkivasta lajista … sata on uusia lajeja, riittää mielestäni tekemään Galápagossaarista erillisen kasvimaantieteellisen alueen.”
Darwinin aivot työskentelevät.
Darwinin isoisä Erasmus Darwin oli jo 1700-luvulla kirjoittanut pohdiskeluja eläinten kehityksestä. Nyt pojanpoika Charles Robert kirjaa päiväkirjaansa: ”Jos kasviston ja eläimistön luonne johtuisi vain amerikkalaisista tulokkaista, siinä ei olisi mitään erikoista, mutta valtaosa maaeläimistä ja yli puolet kukkakasveista ovat kotoperäisiä”.
Galápagossaarten matka lähestyy loppuaan. Darwin kirjaa vielä erikoisimman luonnonhistoriallisen huomionsa, että saariryhmän eri saarten eläimistöt eroavat toisistaan huomattavasti. Tästä häntä oli hoksauttanut varakuvernööri Lawson, joka tiesi kuuden tai kahdeksan miehen voimat vaativasta kilpikonnasta. Lawson sanoi kykenevänsä erottamaan kilpikonnista aivan varmasti, miltä saarelta ne olivat peräisin.
Myös kukissa näkyvät lajierot saarten mukaan. Jamesinsaaren 38 kotoperäisestä kasvista tai kasveista, joita ei ole löydetty muualta maailmassa, 30 kasvaa vain tällä saarella. Albemarlensaaren 26 kotoperäisestä lajista 22 kasvaa vain tällä saarella eli vain neljän tiedetään toistaiseksi kasvavan jollakin muulla saariston saarella. Todistamiset jatkuvat. ”Hooker on maininnut minulle useita muita selviä esimerkkejä lajistoeroista saarten välillä.”
Beaglen ja Darwinin matka jatkuu. Galápagossaarten tutkimusten päätteeksi Darwin vielä kuvailee saariston lintujen kesyyttä. ”Kesyys on yhteistä kaikille maalintulajeille, nimittäin matkijoille, peipoille, peukaloisille, tyranneille, kyyhkyille ja raatoja syövälle hiirihaukalle. Ne kaikki tulivat joskus niin lähelle, että ne olisi voinut nitistää puunoksalla tai vaikka lakilla tai hatulla, mitä itse kokeilin…. Nähtävästi tämän saariston linnut eivät ole vielä oppineet, että ihminen on paljon vaarallisempi eläin kuin kilpikonna tai Amblyrhynchus, eivätkä siksi piittaa ihmisestä samaan tapaan kuin Englannissa arat linnut, kuten harakat, vähät välittävät laitumella olevista hevosista ja lehmistä.”
Darwin yrittää linjata ajatuksiaan hankittujen ominaisuuksien ja periytymisen välimaastossa tavalla, mikä ilmenee vielä Lajien synty-teoksessa. Hän päättelee, että yksittäiset linnut eivät opi nopeasti varovaisiksi, vaikka niitä vainotaankin, mutta useiden sukupolvien kuluessa arkuus muuttuu periytyväksi ominaisuudeksi. Galápagossaarten lintujakin tapettiin syötäväksi lähes käsipelein, siitä huolimatta Darwin itsekin sai todeta etteivät linnut osanneet vielä pelätä. Ampuma-aseen piipulla sai haukan puun oksalta ja matkijalintu tuli juomaan vettä Darwinin kädessä olleen vesikannun reunalta.
Huom. Darwin käyttää saarista englanninkielisiä nimiä. Nykyään ovat käytössä enimmäkseen espanjankieliset nimet. Albemarle on nykyään Isabela, Chatam on San Cristóbal, Charles on Floreana, James on Santiago, Narborough on Fernandina.
Charles Darwin, Beaglen matka. Tutkimuspäiväkirja Kuninkaallisen laivaston kapteenin FitzRoyn komennossa tehdyltä HMS Beaglen maailmanympärysmatkalta, jonka aikana tutustuttiin eri maiden luonnonhistoriaan ja geologiaan. Edita 2008. Suomennos ja ”Huomautuksia”-osiot: Pertti Ranta.
Charles Darwin, Lajien synty. Lyhentäen toimittanut Richard E.Leakey. Kirjayhtymä 1980. Suomentanut Anto Leikola.