闇に咲く花

ひっそりといていた。もり奥深おくふかく、ひかりすらとどかないところで。
光合成こうごうせいおこなわない。姿すがたすこし、いや、かなりわっている。
最近さいきん次々つぎつぎ新種しんしゅつかり、さかんに研究けんきゅうおこなわれるようになってきた。
ある植物しょくぶつたちの物語ものがたり
(ネットワーク報道部ほうどうぶ記者きしゃ 管野かんの彰彦あきひこ


光合成こうごうせいしないで…いいんですか?

先日せんじつ、ある大学だいがくしたプレスリリースがにとまりました。そこにかれていた「光合成こうごうせいおこなわない植物しょくぶつ」という文字もじんできたのです。

植物しょくぶつ光合成こうごうせいでエネルギーをきている』

理科りか得意とくいではなかったわたしも、小学校しょうがっこう授業じゅぎょうならったのをおぼえています。

あらためて、百科ひゃっか事典じてんひらいてみても、やはり『植物しょくぶつとは光合成こうごうせいによって有機物ゆうきぶつ生成せいせいする生物せいぶつ』とかれています。

光合成こうごうせいおこなわない植物しょくぶつ」に、がぜん興味きょうみがわき、取材しゅざいすすめると。

やみなか人知ひとしれずく、なんとも風変ふうがわりな植物しょくぶつたちの姿すがたえてきました。


光合成こうごうせいしないでいいんですって!

クロヤツシロラン(<ruby>撮影<rt data-ruby-level=さつえい 末次すえつぐ健司けんじ特命とくめい講師こうし)" />

クロヤツシロラン(撮影さつえい 末次すえつぐ健司けんじ特命とくめい講師こうし

プレスリリースをしたのは、神戸大学こうべだいがく大学院だいがくいん理学りがく研究科けんきゅうか末次すえつぐ健司けんじ特命とくめい講師こうしランらんの「クロヤツシロラン」という植物しょくぶつ生態せいたい解明かいめいしたという発表はっぴょうでした。


闇に咲く花

末次すえつぐさんにくと、やはりクロヤツシロランは光合成こうごうせいおこなっていないとのこと。そのわり、クヌギタケぞくのキノコからエネルギーや栄養分えいようぶん吸収きゅうしゅうしているといいます。地中ちちゅうばしたっこが、キノコの一部いちぶ結合けつごうして横取よこどりしているのです。

光合成こうごうせいをしないので、ひかりまった必要ひつようなく、人里ひとざとはなれたもり奥深おくふかく、くらでジメジメした環境かんきょう生息せいそくしています。


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イラスト提供ていきょう 末次すえつぐ健司けんじ特命とくめい講師こうし

このクロヤツシロラン、繁殖はんしょくもキノコのたすけをりていることが、末次すえつぐさんが滋賀県しがけん山林さんりんった現地げんち調査ちょうさあらたにわかりました。

普通ふつうはなならば、みついにきたチョウなどに花粉かふんはこんでもらいますが、ひかりとどかない場所ばしょにはそうしたむしはほとんどってきません。

そこでクロヤツシロランが利用りようしていたのがショウジョウバエです。くらいところでもえるキノコをえさにしようと近寄ちかよってきたハエに、花粉かふんはこんでもらっていたのです。

繁殖はんしょくでもキノコに依存いぞんしている生態せいたい解明かいめいされたのは世界初せかいはつだということでした。


新種しんしゅ 発見はっけんラッシュ

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光合成こうごうせいをしない植物しょくぶつ最近さいきんになってつかったのかとおもいきや、かなり以前いぜんからられているものでした。

明治めいじから昭和しょうわにかけて活躍かつやくした博物はくぶつ学者がくしゃ南方みなみかた熊楠くまぐす研究けんきゅう対象たいしょうの1つにしていたといいます。


ヤクノヒナホシ(<ruby>撮影<rt data-ruby-level=さつえい 塚谷つかたに裕一ゆういち教授きょうじゅ)" />

ヤクノヒナホシ(撮影さつえい 塚谷つかたに裕一ゆういち教授きょうじゅ

こうした植物しょくぶつは「きん従属じゅうぞく栄養えいよう植物しょくぶつ」や「腐生ふせい植物しょくぶつ」とばれ、カビやキノコなどの「菌類きんるい」に寄生きせいすることできていますが、くわしい生態せいたいがわかってきたのは、ここ15ねんほど。

そして、ここのところ、新種しんしゅ相次あいついでつかっています。この5ねんにかぎっても、国内こくないだけで8種類しゅるい末次すえつぐさんも、これまでに10種類しゅるいほどの新種しんしゅ国内外こくないがい発見はっけんしています。DNA分析ぶんせき進展しんてんなど研究けんきゅう環境かんきょうととのってきたことで、新種しんしゅ発見はっけんラッシュになっています。

いまでは日本にっぽん国内こくないでもやく60たね世界せかいではやく800たね確認かくにんされています。


進化しんかか?退化たいかか?共生きょうせいから寄生きせい

ギンリョウソウ

ギンリョウソウ

この奇妙きみょう生態せいたい植物しょくぶつむかしからいたとしても、なぜ出現しゅつげんしたのか。

光合成こうごうせいおこなわないことは、たして進化しんかなのか。退化たいかなのか。

末次すえつぐさんによると、「より進化しんかした植物しょくぶつだ」とうことでした。

じつ植物しょくぶつ菌類きんるい共生きょうせい姿すがたは、一般的いっぱんてき植物しょくぶつでもられます。植物しょくぶつと、菌類きんるい菌糸きんしばれるっこのようなものが地中ちちゅう結合けつごうする「菌根きんこん共生きょうせい」とばれる状態じょうたい

これによって、植物しょくぶつ光合成こうごうせい炭水化物たんすいかぶつ菌類きんるいわたし、ぎゃく菌類きんるいからは窒素ちっそやリンといった栄養分えいようぶんります。まつとマツタケの関係かんけいがこれにあたります。

これは両者りょうしゃにとってメリットがある「ウィンウィン」の関係かんけいです。

ところが、あるとき自分じぶんはなにもあたえず、一方的いっぽうてき菌類きんるいからエネルギーや栄養分えいようぶんうば能力のうりょく植物しょくぶつ登場とうじょうしました。「きん従属じゅうぞく栄養えいよう植物しょくぶつ」です。


なぜ光合成こうごうせいをやめた?

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チスミア・ヘキサゴナ グランディフロへんたね撮影さつえい 塚谷つかたに裕一ゆういち教授きょうじゅ

でもなぜ、植物しょくぶつのアイデンティティーである、光合成こうごうせいをやめることになったのか。

かんがえられている“進化しんかのシナリオ”の1つは、生息せいそく場所ばしょをめぐるあらそいです。

おおくの植物しょくぶつ生存せいぞんをかけて、しのぎをけずる日当ひあたりのよい場所ばしょから、競争きょうそう相手あいてすくない場所ばしょもとめた結果けっかいたのが、ひかりとどきにくいくら場所ばしょでした。

そこできていくため、光合成こうごうせいわりに菌類きんるいから栄養分えいようぶんうば能力のうりょく獲得かくとくしたのです。その過程かていで、光合成こうごうせい必要ひつよう緑色みどりいろ色素しきそはなくなり、ついにはそのものまでなくなってしまいました。


進化しんか過程かてい必然的ひつぜんてき

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べつのシナリオもあります。

東京大学とうきょうだいがく大学院だいがくいん理学系りがくけい研究科けんきゅうか塚谷つかたに裕一ゆういち教授きょうじゅは、こうした植物しょくぶつ出現しゅつげん進化しんか過程かてい必然的ひつぜんてきられるものだといます。


コンピューターじょうった生態系せいたいけい進化しんかのシミュレーションでも、ある段階だんかいで、かならず、寄生きせい生物せいぶつ登場とうじょうする結果けっかになるということです。

「シミュレーションでは、植物しょくぶつ菌類きんるい共生きょうせい関係かんけいむすぶと、かならず、その関係かんけいをどちらかが悪用あくようしてらく生活せいかつえら結果けっかます。ほかの生物せいぶつ寄生きせいするほうがきていくのがらくだからです。相手あいてりに成功せいこうした結果けっか光合成こうごうせいおこな必要ひつようがなくなり、そのひかりとどかない場所ばしょでも生息せいそくできるようになったのではないか」


まるでクリオネ!?

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撮影さつえい 末次すえつぐ健司けんじ特命とくめい講師こうし

こうした植物しょくぶつ、そのかただけでなく、その姿すがたもほかの植物しょくぶつとはひとあじちがっています。

昭和しょうわ25ねん徳島県とくしまけん発見はっけんされた、名前なまえもユニークな「タヌキノショクダイ」。

この植物しょくぶつはな部分ぶぶんくき部分ぶぶん半透明はんとうめい通常つうじょう植物しょくぶつのような退化たいかしてありません。すうセンチせんちおおきさで、クリオネにもたその姿すがたは、まさに異形いぎょうです。


ゆたかな生態系せいたいけいあか

じつはこうした植物しょくぶつなかにはえていくはなもあります。

タヌキノショクダイも徳島県とくしまけん伊豆いず諸島しょとう一部いちぶしまでしかることができない絶滅危惧種ぜつめつきぐしゅです。かつては、宮崎県みやざきけんなどでも確認かくにんされていましたが、環境かんきょう変化へんかとともに姿すがたしてしまいました。

こうした植物しょくぶつは、それぞれ特定とくてい菌類きんるいとだけ関係かんけい依存いぞんしています。

つまり、環境かんきょうわり、そこにらすカビやキノコがいなくなってしまうと、きていくことができなくなってしまうのです。

したたかなようにえて、繊細せんさい植物しょくぶつなのです。


闇に咲く花

東京大学とうきょうだいがく大学院だいがくいん塚谷つかだに教授きょうじゅは、このきん従属じゅうぞく栄養えいよう植物しょくぶつのことを「もりべる植物しょくぶつ」と表現ひょうげんし、その存在そんざいもりゆたかさを指標しひょうになるといます。

「これらの植物しょくぶつ本来ほんらい植物しょくぶつおこなっている光合成こうごうせいによるエネルギーの生産せいさんおこなわず、ある意味いみもり全体ぜんたいいとなみの一部いちぶ一方的いっぽうてきうばってらしているとえます。裏返うらがえしてえば、こうした植物しょくぶつきているということは、その場所ばしょ自然しぜんゆたかである、余裕よゆうがあるということの証明しょうめいでもあります。きん従属じゅうぞく栄養えいよう植物しょくぶつることは、そのゆたかな生態系せいたいけいることにつながるのです」

ひかりさえとどかないもりおくで、想像そうぞうえた進化しんか物語ものがたりつむがれていました。