A la pointe sud de l'Amérique du Sud, dans l'air froid de Tierra del Fuego à une altitude de 2000 pieds, Charles Darwin recueilli une espèce ressemblant à la primevère maintenant connue sous le nom de Primula magellanique.^[1] C'était en 1833 et Darwin était au début de son voyage en tant que naturaliste sur HMS Beagle. Il est probable que Darwin considérait ces plantes particulières comme peu importantes. Juste une autre journée sur le terrain pour observer, collecter. Il n'y avait rien de particulier à noter à leur sujet. Un fait peut-être important est que P. magellanica les populations se produisent dans les types de fleurs violettes et blanches. P. magellanica n'était qu'une espèce d'environ deux mille plantes que Darwin collecterait lors de son voyage autour du monde, ce qui l'amènerait à proposer comment de nouvelles espèces sont apparues grâce à la sélection naturelle. Son observations de plantes aux Galápagos étaient la clé de sa pensée, par exemple.

Le genre Primula reviendrait dans la vie de Darwin des années plus tard chez lui en Angleterre. Juste un an après sa publication en 1859 de À propos de l'origine des espèces, il a réalisé ce qui allait devenir l'une de ses nombreuses expériences sur les plantes au cours de sa carrière ultérieure.

Primula veris, alias primevère ou primevère, s'est avéré être spécial. P. veris présente une hétérostylie, ce qui signifie avoir deux types de fleurs, ou morphes : pin et thrum. Le premier a une forme allongée Catégorie et anthères courtes, ces dernières un style court et allongé anthères dans un rapport de population d'environ 50:50. Les deux produisent un pollen différent qui correspond le mieux au style non-soi. Darwin a commencé une série d'expériences pour explorer ce qui se passait. Il a effectué des expériences localement, d'abord dans plusieurs conditions de terrain, puis dans des conditions beaucoup plus contrôlées dans son propre jardin. En contrôlant la pollinisation et en recouvrant les plantes, Darwin a démontré qu'un thrum pollinisant une épingle produisait le plus de graines par rapport à une épingle pollinisant une autre épingle ou à un thrum pollinisant un autre thrum.

En écrivant ses expériences Primula, il écrivit à l'éminent botaniste américain Asa Gray en septembre 1861:

« Je pense que j'ai clairement compris leur bien ou leur signification. Le pollen de A est adapté au stigmate de B & inversement. Les individus sont divisés en deux ensembles ou corps, comme les mâles et les femelles de Quadrupède ; mais tous deux à Primula sont hermaphrodites : mais je n'entrerai pas dans les détails, car j'enverrai bientôt un article à Linn. Soc.y.— Je devrais être éminemment heureux de connaître d'autres cas analogues. Les deux formes sont-elles jamais portées sur la même plante ?

Darwin a présenté son travail démontrant l'hétérostylie comme un mécanisme pour promouvoir le croisement avec la Linnean Society en 1862.^[2] D'autres personnes avaient remarqué la différence de broche et de thrum auparavant, cependant Darwin pensait avoir remarqué le premier.^[3] Cependant, Darwin a été le premier à expérimenter et à prouver pourquoi Primula veris avait deux formes.

Compte tenu de toutes ses réalisations scientifiques, Darwin écrivit en 1876 :

"Je ne pense pas que quoi que ce soit dans ma vie scientifique m'ait donné autant de satisfaction que de comprendre la signification de la structure des fleurs hétérostylées."

Cela a du sens car les preuves étaient si claires - et lui ont fait réaliser son hypothèse initiale - que l'hétérostylie dans P. veris s'est produite parce que les sexes des fleurs devenaient distincts, était erronée. Question et réponse satisfaisantes et conformes à la sélection naturelle.

Beaucoup d'autres travaux de Darwin avaient des éléments majeurs qui devaient encore être mis en place. Il a prédit que un papillon avec une longue trompe serait découvert qui a pollinisé une orchidée avec un long éperon nectarifère.^[4] Ce papillon a en effet été découvert après sa mort. La sélection naturelle a beaucoup expliqué, mais a posé d'autres grandes questions : comment les scientifiques pourraient-ils présenter des preuves définitives de la nature ancienne de la Terre ? Comment l'hérédité des traits fonctionnait-elle concrètement, compte tenu des hypothèses théoriques ? Les coléoptiles d'alpiste des Canaries se penchaient vers la lumière unidirectionnelle à moins que la pointe même du coléoptile ne soit couverte et aveugle à la lumière. Mais exactement comment cela fonctionnait n'était pas connu et ne serait pas expliqué jusqu'à ce que l'auxine soit découverte dans les années 1920 (et même alors, cette histoire a beaucoup plus à dire - les photorécepteurs, par exemple). Darwin a étudié d'autres types de mouvements de plantes en plus des réponses lumineuses, de la pollinisation des orchidées, des plantes carnivores, etc.

Darwin était un spécialiste des plantes.

Les plantes ont été importantes pour lui tout au long de sa vie et de sa carrière. Ses parents étaient jardiniers et le fils de Darwin, Francis, est devenu plus tard un spécialiste des plantes, collaborant avec son père à de nombreuses reprises.

Primula la recherche ne s'est pas arrêtée avec Darwin. Il a continué en tant que système pour comprendre l'hétérostylie au niveau génétique et Primula est un genre utilisé pour étudier comment les systèmes de reproduction des plantes évoluent ou se décomposent*. Le fait que Primula ait persisté en tant qu'organisme d'étude est une raison de plus d'observer le Darwin Day.