その 真葉植物 被子植物は、現在生きている維管束植物のほとんどを含む、植物の主要な系統群を構成しています。被子植物、ソテツ類、イチョウ、針葉樹、グネツム類、トクサ類、シダ類はすべて、400億年以上前のデボン紀前期に遡る単一の祖先の子孫です。
しかし、これらの現存する種はすべて葉と根を持っているにもかかわらず、これまでのところ、真葉植物の前期デボン紀の化石記録には、根の構造が著しく欠落している。
「真葉植物の系統群は興味深い状況を示している」とドランとトメスクは述べている。「下部デボン紀の堆積物から報告される種の数は増えているにもかかわらず、中期デボン紀までは真葉植物の根の構造を示す確かな証拠が著しく不足しており、後期デボン紀までは明確な根の存在を示す証拠もほとんどない。」
では、真葉植物の根はいつ頃から始まったのでしょうか？
それを知るために、ドランとトメスクは化石の空白を埋めることに着手し、 証拠を見つける 大型で絶滅した真葉植物属における根の構造について： シロフィトン. この多様な属はよく研究されており、初期の栄養器官の解剖学的構造などの進化上の疑問に取り組むために使用されてきました。 胞子嚢 胞子形成、水分輸送、傷への反応、草食動物からの防御などにも関わっている。研究者たちは、カナダのニューブランズウィック州にあるヴァル・ダムール層で化石を探した。
「属 シロフィトン 「このグループには、下部デボン紀から中部デボン紀初期（プラギアン期からアイフェル期初期）にかけての少なくとも14種の植物が含まれており、その中には既知の最も古い真葉植物も含まれており、この系統群の初期進化を理解する上で中心的な役割を果たしている」と彼らは記している。
認識されている14種のうち、 Psilophyton crenulatum 形態学的に最も古く、最もよく特徴づけられている種であり、重要なことに、DoranとTomescuによれば、「軸に棘状の突起がある」ことが知られている。
他の種では、これらの棘状の突起は、光合成、蒸散、植物の支持、排泄への関与など、無数の機能を果たすと仮説が立てられ、あるいは実証されている。しかし、その機能はこれまで、 P. crenulatum ドランとトメスクの最近の論文の前に。
彼らは、これらの出現が初期の根の形成構造であることを示す証拠を発見した。
P. crenulatum 岩石試料を化学的に溶解することにより、岩石から試料を抽出した。合計2090個の出現箇所を顕微鏡で観察し、形態および植物の軸に対する分布を測定した。
ドランとトメスクは、 P. crenulatum 化石には、単純な（枝分かれしない）ものと複雑な（枝分かれする）ものの2種類の棘状の突起が含まれており、それらの分布は垂直方向に偏っており、突起は地面に沿って水平に伸びる植物の軸の下側に最も頻繁に現れていた。これは、根の配置について知られていることと一致する。
「 Psilophyton crenulatum 根を張る機能があったことは、その形態と軸上の分布から得られる証拠によって裏付けられており、他のタイプの根構造が存在しないことにも一致している。 P. crenulatum マット」とドランとトメスクは書いている。
研究者らは、根を張る機能だけでは、特に植物の地上部に位置する突起の他の可能性のある機能を排除するものではないと指摘している。
しかし、出芽の分布は強く偏っており、軸の下側には上側の2～4倍もの出芽があるため、その配置は重力屈性（つまり、重力に反応して発達する）を持つ根系構造とその機能に最も合致している。さらに、複雑な出芽の不規則な分岐パターンは、「植物の基質である不均質な物質を通して成長する器官の形態」という既知の特徴に合致するため、この理論を裏付けていると、ドランとトメスクは説明する。最後に、研究者らは、出芽の形態は存在する細胞の種類（柔組織）から「吸収」機能と一致すると付け加えている。
「上記で議論したすべての証拠を総合すると、 P. crenulatum ドランとトメスクは、「根付機能を持っていた」と記している。
それで P. crenulatum これらの萌芽は、現在知られている中で最も古い真葉植物の根の構造を表しているだけでなく、真葉植物系統群における重力応答性成長の最古の証拠も提供しており、根の根源に一歩近づくものである。
記事を読む：
Doran, J.、および Tomescu, A. (2025) 真葉植物の根の起源について：前期デボン紀からの仮説 シロフィトン. Annals of Botany, 137(6), pp. 1689-1708. 入手先: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf121.
表紙画像： Psilophyton crenulatum 図9Cに見られる出現 ドランとトメスク 2026 (CC BY)
