Sau những công trình vĩ đại làm thay đổi ngành sinh vật học như “Nguồn gốc muôn loài” (1859) và “Nguồn gốc loài người” (1871), nhiều người có lẽ sẽ nghĩ Darwin sẽ chuyển sang triết học. Nhưng không, ông vẫn trung thành với niềm đam mê bất tận dành cho những chi tiết nhỏ bé của thế giới tự nhiên, tập trung vào một chủ đề tưởng chừng như tầm thường: vai trò của giun đất trong việc hình thành đất. Có lẽ Darwin đã tìm thấy điều gì đó đặc biệt trong sự cần cù, khiêm tốn nhưng vô cùng quan trọng của những sinh vật này.
Ông viết: “Tôi tin rằng khó có loài động vật nào khác đóng vai trò quan trọng đến vậy trong lịch sử thế giới như những sinh vật thấp bé này”. Thật vậy, chỉ trong vòng một năm, giun đất có thể di chuyển đến 8 tấn đất trên mỗi mẫu.
Cuốn sách của Darwin về nấm mốc và giun đất, dù chủ đề có vẻ nhỏ bé, lại vô cùng hấp dẫn. Khác với sự tổng hợp kiến thức đồ sộ trong hai cuốn “Nguồn gốc”, cuốn sách này dựa trên những quan sát và thực nghiệm tỉ mỉ, phần lớn được thực hiện trong chính khu vườn của Darwin với sự giúp đỡ của con trai ông. Họ quan sát giun đất hoạt động trong đất ẩm mát từ sáng sớm tại trang trại gia đình. Những sinh vật này nghiền nát lá cây và các chất hữu cơ khác, tiêu hóa chúng thành một hỗn hợp mềm nhão, màu mỡ.
Thành quả lao động của chúng có vẻ không đáng kể, nhưng Darwin tính toán rằng, trong hơn một năm, những con giun này có thể di chuyển đến 8 tấn đất trên mỗi mẫu, đủ để chôn vùi cả một tòa nhà. Rõ ràng, Darwin đã bị ấn tượng sâu sắc bởi sự chậm rãi, gần như vô hình nhưng ổn định của quá trình này, có thể tạo ra những kết quả phi thường theo thời gian.
“Sự hình thành của nấm mốc thực vật” chứa đựng những mô tả chi tiết về các thí nghiệm trên giun và thói quen của chúng, đôi khi có những chi tiết kỳ lạ thú vị. Ví dụ, Darwin đã đặt giun đất vào một chậu gốm đặt trên đàn piano và quan sát phản ứng của chúng với âm thanh của các nốt nhạc khác nhau (nốt “C” trầm và nốt “G” trên dòng kẻ bổng khiến chúng rụt vào hang), hoặc tìm hiểu cách chúng phản ứng với hơi thở của con người bằng cách tự mình hút thuốc lá hoặc uống giấm.
Nhưng chính những nghiên cứu của Darwin về các hoạt động đào hang trong tự nhiên mới thể hiện rõ nhất sự tò mò vô hạn và phong cách thử nghiệm đầy sáng tạo của ông. Darwin đặt câu hỏi về các nguyên tắc chi phối cách giun đất bịt lỗ hang của chúng bằng lá cây. Đây là một hoạt động mà chúng thực hiện với nỗ lực lớn đến mức đôi khi có thể nghe thấy tiếng sột soạt trong đêm tĩnh lặng.
Liệu chúng làm điều đó để tự vệ khỏi kẻ săn mồi, để ngăn nước mưa hoặc không khí lạnh, hay để kiếm thức ăn, Darwin không thể xác định hết động cơ nào thúc đẩy chúng thực hiện hành động phi thường này.
Điều khiến Darwin thích thú nhất ở hành vi này là bằng chứng cho thấy trí thông minh của loài giun đất. Ông viết: “Nếu một người phải bịt một lỗ hình trụ nhỏ bằng những vật liệu như lá, cuống lá hoặc cành cây, anh ta sẽ cho đầu nhỏ vào trước; nhưng nếu những vật liệu này nhỏ hơn nhiều so với kích thước của lỗ, thì có lẽ anh ta sẽ cho đầu lớn hơn vào trước. Giun đất có điều chỉnh chiến lược của chúng với các vật liệu có sẵn hay chúng chỉ thực hiện các hành động của mình một cách ngẫu nhiên?”.
Darwin ghi nhận rằng 80% số lá mà ông lấy ra từ hang sâu đã được cắm vào bằng đầu nhỏ hơn – một tỷ lệ khác xa so với sự ngẫu nhiên. Sau đó, ông xem xét sự khác biệt của các loại lá và hình dạng khác nhau. Sau khi quan sát vào ban đêm dưới ánh sáng mờ cùng với Francis, con trai của ông (sau này trở thành một nhà thực vật học lỗi lạc), Darwin xác nhận: “Tôi và con trai tôi dường như đã thấy những con giun có ý thức khi chúng ngoạm một chiếc lá theo cách thích hợp nhất để bịt hang”.
Không hài lòng với những nghiên cứu sử dụng lá tự nhiên, Darwin thực hiện một cuộc điều tra có hệ thống và dễ kiểm soát hơn về tác động của hình dạng đối với hành vi của loài giun, bằng cách sử dụng các miếng giấy cắt hình tam giác với các tỷ lệ khác nhau. Các mảnh giấy được Darwin chà xát bằng mỡ thô ở cả hai mặt để tránh bị ẩm.
Darwin nhận định: “Chúng ta có thể suy luận rằng bằng cách nào đó, những con giun có thể đánh giá đâu là cách tốt nhất để phục vụ mục đích (bịt lỗ hổng) khi chúng kéo các mảnh giấy hình tam giác vào hang”.
Điều này gợi ý cho Darwin rằng giun đất không chỉ là những sinh vật hành động hoàn toàn theo bản năng. Ông viết: “Chúng ta khó có thể thoát khỏi kết luận rằng giun thể hiện một mức độ thông minh nào đó trong cách chúng đào hang. Thật đáng ngạc nhiên khi một loài động vật cấp thấp như giun lại có khả năng hành động theo cách này”.
Trong một thời đại mà chủ nghĩa vị chủng vẫn còn là chuẩn mực, Darwin đã có một tư tưởng mới mẻ và cởi mở về khả năng nhận thức tiềm ẩn của động vật “cấp thấp”. Đây là một thái độ hiện được phản ánh trong tâm lý của một số nhà sinh vật học cho rằng tất cả các sinh vật sống đều tồn tại một loại cảm giác hoặc tri giác. “Cuốn Sách Cuối Cùng Của Darwin” không chỉ là một nghiên cứu về giun đất, mà còn là một minh chứng cho sự tò mò không ngừng nghỉ và khả năng tìm tòi những điều vĩ đại trong những điều nhỏ bé nhất.