Tänavu 12. veebruaril möödus 200 aastat legendaarse teadlase ja mõtleja Charles Darwini (1809–1882) sünnist. Maailmakuulsa evolutsiooniteooria autor oli väga laialdaste teadushuvidega, kuid ajalukku on ta läinud eelkõige bioloogina. Ent eriliseks võib pidada Darwini armastust geoloogia vastu, mis saatis teda kogu elu. Enne kui ilmus „Liikide tekkimine“, oligi Darwin pigem geoloog kui bioloog. Oma elu jooksul jõudis ta uurida kõikvõimalikke geoloogiavaldkondi: stratigraafiat, kivimikihtide tekkeprotsesse ja kivistisi ning nende abil elu arengulugu. Tema huvivälja jäid ka vulkaanid, maavärinad, mitmesugused kivimid ja mineraalid. 1859. aasta veebruaris tunnustati tema panust geoloogiateadusesse Londoni geoloogiaseltsi (Geological Society of London) kõrgeima autasu Wollastoni medaliga [8].

Teadlaseks kasvamine. Charles Darwin oli pärit teadlaste perekonnast. Tema isa oli arst, vanem vend Erasmus Darwin ilmutas aga sügavat huvi keemia vastu ning korraldas tihtipeale katseid ka koduaias, kuhu tema eksperimentide tarvis oli ehitatud suisa eraldi hoone [8]. Darwini mõlemad vanaisad olid samuti seotud teadusega.

Koolipõlves oli noor Charles kirglik kollektsionäär, kogudes nii marke, medaleid, putukaid kui ka kivimeid ja mineraale [8, 12]. Juba varajasest noorusest peale köitsid teda loodusteadused, peale geoloogia ka aiandus ning ornitoloogia. Tema huvi kivimite vastu tärkas juba üheksa- või kümneaastaselt: ta päris aru iga kivimitüki kohta, mille oli leidnud vanaisa koduukse eest [8]. Kogumiskirge toetas ka poisi lapsepõlvekodu, mis oli piisavalt suur, et mahutada igasuguseid kollektsioone. Oma tuba suures majas tagas võimaluse eralduda, olla üksi, et rahulikult lugeda ning kirjutada – nõnda kinnistus noormehe teadushuvi. Samas mängisid Darwini kui teadlase kujunemisel tähtsat rolli ka tema enda ja perekonna väärtushinnangud: osati haridust hinnata ja selle võimaldamist peeti vajalikuks [8]. Kujunev teadlane armastas raamatuid ning oskas loetut mõista ja enda teaduslikus töös rakendada. Lugedes, loodusvaatlusi tehes ja arutledes süvenes temas võime tunnetada loodust tervikuna.

Darwini eluajal oli üldsuse huvi maailma uurimise vastu suur ning ühtlasi hoiti teadus lahus poliitilistest probleemidest. Suhtlus eri maade teadlaste vahel, mis on ülioluline, oli sel ajal hästi korraldatud. Näiteks bioloogia- või geoloogiamaterjalide kogumine ning vedu teistesse maadesse ei valmistanud mingeid raskusi. Uurimisretkedesse suhtuti hästi ning neid toetati, sest vajadus uue loodusteadusliku teabe järele oli ülisuur. Soositi igasuguseid uuringuid, mis tõid otsest praktilist kasu. Näiteks korallriffide uurimine ja kaardile kandmine aitas laevadel vältida karilejooksu [8].

Akadeemilise geoloogiaga puutus Darwin esmalt kokku Edinburghi ülikoolis, kuhu ta saadeti 16-aastasena meditsiini õppima. Arstikutse üliõpilast siiski ei paelunud. Edinburghis kuulas Darwin ka õppejõud Robert Jamesoni looduslooloenguid, ent oma autobiograafias kirjeldas ta neid kui ettekandeid, mille tõttu kadus vähimgi ind geoloogia kohta midagi teada saada [8]. Samas avaldas Jamesoni mineraalide ja kivimite raamat talle ilmselt siiski mõneti muljet, sest Darwin töötas selle ülimalt põhjalikumalt läbi ning lisas oma käega kirjutatud kommentaarid [8].

Tõsisemalt puutus Darwin loodusteadustega kokku teoloogiaõpingute ajal Cambridge’i ülikoolis, kus ta kuulas järjekindlalt John Stevens Henslow’ botaanikaloenguid ja osales õppejõu korraldatud ekskursioonidel, tutvudes ühtlasi teadusliku mõttelaadiga [8, 12]. Professor ärgitas Darwinit süvenema geoloogiaõpingutesse ning muretses noormehele koha uurimislaeval Beagle.

Henslow’ õpetamisstiil erines põhimõtteliselt Edinburghi suures auditooriumis peetud looduslooloengutest: ta lähtus õppurite isikupärast. Selline laad sobis Darwinile paremini [8]. Henslow viis Darwini kokku tolleaegsete väljapaistvate geoloogidega, näiteks stratigraafi Adam Sedgwickiga, kellega Darwin pidas olulisi diskussioone geoloogia üle. Just Sedgwick jagas esimesena Darwinile geoloogiliste välitööde oskusi, võttes noore teadlase kolmeks nädalaks kaasa Põhja-Walesi. Sedgwick õpetas talle, kuidas kivimiproove koguda, kirjeldada ja dokumenteerida [12].

Henslow soovitas Darwinile uusimaid geoloogiaraamatuid. Darwin uuris huviga Charles Lyelli „Geoloogia aluseid“ [11]. See teos avaldas tõenäoliselt suurimat mõju tema geoloogikarjäärile. Temast sai Lyelli veendunud pooldaja ja üks järjekindlamaid õpilasi. Tänu Lyellile leidis Darwin edaspidi tee paleontoloogia kaudu bioloogiasse. Nii mõnigi Lyelli idee kajastus hiljem ka Darwini „Liikide tekkimises” ning sellest asjaolust tingitud solvumine tekitas esimese mõra kahe mehe sõprusesse [12].

Päris tõsiselt hakkas Darwin geoloogiaga tegelema võrdlemisi hilja, 22-aastasena pärast ülikoolidiplomi saamist. Beagle’i reisi alguseni oli siis jäänud alla aasta ning selle lühikese ajaga oli üsna keeruline geoloogi põhilisi välitööoskusi selgeks saada. Seetõttu omandas ta suure osa neist teadmistest hoopis iseseisvalt Beagle’i reisil. Peale Lyelli „Geoloogia aluste“ oli laeval ühtekokku üle 240 raamatu, mille seas ka hulk uuemaid geoloogiateoseid [8]. Kokkuvõttes oli Darwin tänu suurele lugemusele üsna hästi kursis tolleaegse geoloogia probleemidega ning teadis suuremal või vähemal määral kõiki oma kaasaegseid väljapaistvaid geolooge [8].

Osavõtt Beagle’i retkest (1831–1836) vormis Darwini vaateid geoloogia kohta. Reisil õppis ta viie aasta jooksul geoloogiat põhjalikult tundma, uurides kaasavõetud kirjandust ja tehes iseseisvalt vaatlusi. Ta kasutas varem Sedgwickilt ja Henslow’lt saadud näpunäiteid ning pidas mitme teadlasega nõu ka retke vältel. Reisimärkmetes on Darwin korduvalt maininud, et retke peatuspaikades on teda enim paelunud just geoloogia [4].

Üks selliseid kohti oli Cabo Verde ehk Roheneemesaared. Saared on vulkaanilist päritolu. Peaaegu taimkatteta laavalagendikud tundusid elutud. Harvad vihmasajud ja pidev troopiline kuumus süvendasid seda muljet veelgi. Välimuselt ilmetu saar jättis Darwinile siiski suure mulje, kuna see oli Lyelli „Geoloogia alustes” kirjeldatud vulkanismiprotsesside ilmekas näide.

Ta pühendas terveid märkmeraamatuid oma geoloogia-avastustele. Darwini vaatlejaoskus ja võime erilaadseid nähtusi seostada ning neist järeldusi teha oli erakordne, selle poolest käis ta tihti oma ajast ees. Näiteks oli Darwin tunnistajaks Osorno vulkaani purskele 1834. aasta 19. jaanuari ööl. Kuu aega hiljem avanes tal võimalus jälgida maavärina tekitatud purustusi. Tunnetades nende nähtuste vahelist seost, tegi ta juba 19. sajandil viiteid laamtektoonika printsiipide kohta. Darwini märkmetest võib leida ka hiidlainete, tsunamite purustuste kirjeldusi. Samuti pani ta tähele, et vulkaanipursete ajal vesi veekogudes keeb ja lõhnab väävli järele, maapind lõheneb, selle reljeef muutub ja tekivad kuristikud ning saared kerkivad meetreid, võrreldes merepinnaga [9].

Oma geoloogiliselt ehk tuntuima, korallriffide teooria [2] arendas Darwin välja veel enne seda, kui ta korallriffe üldse näinudki oli. Ta tugines sealjuures Lõuna-Ameerika rannikul tehtud kulutusprotsesside ning setete ladestumise efektide vaatlustele [7].

Beagle’i reisilt naastes tõi Darwin Inglismaale kaasa kastide kaupa herbaariume, putukakogusid, väljasurnud loomade luid, kivimiproove, topiseid, purgitäite viisi tigusid, usse ning muid loomi [9]. Osa geoloogilisest ja paleontoloogilisest materjalist, mis Darwin Beagle’i reisil kogus, asub tänapäeval Londoni loodusloomuuseumis, enamjagu kivimipalasid aga Sedgwicki muuseumis Cambridge’is. Oma kollektsioonid andis Darwin reisilt naastes üle eri teadusvaldkondade tuntud spetsialistide kindlatesse kätesse, näiteks Lõuna-Ameerikast leitud kivistisi määras Richard Owen [8]. Endale jättis Darwin Beagle’i reisil kogutud andmete geoloogilise osa ning üldised kirjeldused, mille läbitöötamine nõudis ulatuslikku tööd muuseumides, raamatukogudes ja laborites.

Darwin kasutas oma uurimistöös väga palju teiste teadlaste abi ja varasemat kirjandust. Nii tugineb näiteks suur osa korallriffide raamatust meremeeste kirjapandule, muu hulgas ka Eestist pärit admiral Adam Johann von Krusensterni atlasele [8, 10].

Kuigi Darwin oli hoolikas loodusvaatleja ning tema tähelepanekud tulevikuski äärmiselt hinnatud, tuli temalgi ette mõningaid möödalaske. Näiteks võib tuua Charles Darwini väitluse Louis Agassiz’iga Ðotimaal asuva Glen Roy oru tekke teemal mõni aasta pärast ümbermaailmareisilt naasmist.

Nimelt asuvad Glen Roy oru nõlvadel mõistatuslikud terrassid. Mütoloogias peeti neid Keldi hiiglase Fingali jahilkäiguradadeks. Darwin püüdis 1839. aastal nähtusele seletust leida, väites, et tegemist on kunagiste merekallaste asukohtadega [1]. Temaga sama meelt oli ka Lyell. Kuid hiljem selgus, et neil polnud õigus: Ðveitsi geoloog Louis Agassiz tõestas 1840. aastal terrasside jääpaisjärvelise tekke [8]. Kunagi oli Glen Roy kohal olnud järv, mille veetaset mõjutasid lähedal olevad liustikud, kasvades ja kahanedes. Agassiz’d peetakse tänapäeval viimase jääaja teadusliku tõestuse autoriks.

Pärast Beagle’i reisi kogus Darwin üldsuse silmis tuntust geoloogina. Reisimärkmete põhjal valmis geoloogiatriloogia: “Korallriffide ehitus ja levik” (“The Structure and Distribution of Coral Reefs”, 1842) [2], “Vulkaanilised saared” (“Volcanic Islands”, 1844) [3] ja “Geoloogilised vaatlused Lõuna-Ameerikas” (“Geological Observations on South America”, 1846) [5]. Ühtlasi pärineb sellest ajast veel mitu kirjatööd geoloogia kohta, neist osa kanti ette Londoni geoloogiaseltsi koosolekutel. Ehkki pärast 1840. aastate teist poolt Darwini geoloogiahuvi veidi rauges, on enamik tema enne 1859. aastat ilmunud publikatsioonidest siiski kas täielikult või suures osas geoloogiateemalised [8].

Suurteose „Liikide tekkimine” seos geoloogiaga. 1859. aasta lõpus üllitati raamat „Liikide tekkimine“ [6], kuid enne oli Darwin jõudnud sellest kirjutada mitu varianti. Esialgses käsikirjas oli geoloogia mõju palju tuntavam kui viimases variandis. Sellele viitab ka tõsiasi, et Darwin soovis oma teose toimetajaks kindlasti geoloogi, võimaluse korral Lyelli, kes autori arvates saanuks tema raamatust nii mõndagi uut õppida [8]. Siiski on ka lõplikus variandis geoloogiline aspekt tajutav, ehkki tugevasti varjutatuna suure evolutsiooniteooria bioloogilisest sõnumist.

Oma suurteoses on Darwin muu hulgas avaldanud arusaama meie planeedi geoloogilisest vanusest. Autor mainis, et Maa ei saa olla noorem kui kolmsada miljonit aastat. Seisukoha aluseks oli Darwini hinnang vee kui kivimeid kulutava teguri mõjukusele. Nimelt arvas ta, et vesi kulutab mäge sajandi jooksul ühe tolli võrra madalamaks. See idee ise ning arutluskäik ei leidnud aga sooja vastuvõttu – oponendid lükkasid väite üsna kiiresti tagasi [8].

Siiski ei tuginenud Darwin liikide tekkimise teoorias kuigivõrd paleontoloogiale, tema meelest ei tohiks geoloogid eeldada, et kivistisi oleks säilinud igas arengustaadiumis liikidest [8].

Charles Darwini geoloogiareisid lõppesid kehva tervise tõttu varakult. Tema viimane geoloogiline välitöö viis sinnasamasse kuhu esimenegi – Põhja-Walesi. Darwin oli siis 33-aastane.

Peapõhjuseks, miks Darwin on eelkõige tuntud bioloogina, võib pidada teost „Liikide tekkimine”, mida käsitatakse bioloogiaraamatuna. See varjutabki tugevasti kõiki Darwini varasemaid geoloogiatöid. Geoloogina oli Darwini haare väga laialdane, peale tegevuse stratigraafia kui geoloogia ühe põhivaldkonna raames ulatusid tema huvid peaaegu kõikjale. Tema ühesainsas välimärkmikus sisaldus sissekandeid ligikaudu kolmekümnest valdkonnast, alates geoloogilistest struktuuridest kuni kivimite tekkeni. Tänapäevases geoloogias ei ole kuigi palju sellist, mida Darwin oma märkmetes või raamatutes ei puudutanud [8].

1. Darwin, Charles 1839. Observations on the Parallel Roads of Glen Roy, and of other parts of Lochaber in Scotland, with an attempt to prove that they are of marine origin. Philosophical Transactions of the Royal Society of London: 39–81.

2. Darwin, Charles 1842. The Structure and Distribution of Coral Reefs, Being the First Part of the Geology of the Voyage of the Beagle [1st ed.]. Smith and Elder, London. Second Edition, 1874.

3. Darwin, Charles 1844. Geological Observations on the Volcanic Islands Visited during the Voyage of H. M. S. Beagle, together with some Brief Notices of the Geology of Australia and the Cape of Good Hope, Being the Second Part of the Geology of the Voyage of the Beagle, under the command of Capt. Fitz-Roy, R. N. during the Years 1832 to 1836. Smith, Elder. London.

4. Darwin, Charles 1845. Journal of Researches into the Natural History and Geology of the Countries Visited during the Voyage of H. M. S. Beagle round the World [2nd ed.]. John Murray, London.

5. Darwin, Charles 1846. Geological Observations on South America, Being the Third Part of the Geology of the Voyage of the Beagle, under the Command of Capt. Fitz-Roy, R. N., during the Years 1832–1836. Smith, Elder. London. Second Edition, 1874.

6. Darwin, Charles 1859. On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life [1st ed.]. John Murray, London. Sixth Edition, 1872.

7. Darwin, Charles 2006. Autobiograafia. Loodusteaduste klassikuid, 1. Eesti Looduseuurijate Selts.

8. Herbert, Sandra 2005. Charles Darwin, Geologist. Cornell University Press.

9. Korsunskaja, Vera 1959. Charles Darwin. Eesti Riiklik Kirjastus. Tallinn.

10. Krusenstern, Adam Johann von 1827. Atlas de l’Ocean Pacifique. St Petersburg, 1827. (koos atlase juurde kuuluvate seletavate raamatutega: Recueil de memoires hydrographiques pour server d’analyse et d’explication a l’Atlas de l’Ocean Pacifique. Saint Pétersbourg, 1824–1827.)

11. Lyell, Charles 1830. Principles of Geology, Being an Attempt to Explain the Former Changes of the Earth’s Surface, by Reference to Causes Now in Operation. John Murray, London, 1830 (vol. 1) [1832 (vol. 2), 1833 (vol. 3)].

12. Valt, Maie 1977. K. E. V. Baer ja darvinism. Valgus. Tallinn.