特集

マリオ・ヴァレーホ＝マリン：受粉に関する活発な疑問

Carlos A. Ordóñez-Parra ２０１９年５月２９日所要時間

Botany One は、植物と花粉媒介者との進化的相互作用に関心を持つメキシコの進化生物学者、マリオ・バジェホ・マリン博士にインタビューしました。

https://www.botany.one/mario-vallejo-marin-buzzing-questions-in-pollination/

植物は驚くほど多様であり、植物学者も同様です。植物界の魅力的な物語を広めるという使命を帯びて、Botany One では、これらの素晴らしい物語の背後にいる科学者も紹介しています。

本日は、植物がどのように進化し、花粉媒介者が花の進化にどのように影響を与えてきたか、またその逆について研究する進化生物学者のマリオ・バジェホ＝マリン博士をお迎えします。博士は、メキシコ中央部の高原の谷間にある美しく、巨大で、かつ混沌とした都市、メキシコシティで育ちました。そこで、メキシコ国立自治大学 (UNAM) の生態学研究所で生物学を学びました。同大学は、近くの火山が残した溶岩原に位置する、小さいながらも美しい生態学的保護区内にあります。博士号取得のため、メキシコを離れ、米国のデューク大学で博士号取得を目指しました。数年後には戻ってくるつもりでした。バジェホ＝マリン博士は旅を続け、最初はトロント大学でポスドクとして、その後スコットランドのスターリング大学に移り、そこで初めての正社員として働き始めました。メキシコを離れてから25年が経った今、博士号取得のため、ウプサラ大学 (スウェーデン) に赴任し、生態植物学の教授を務めています。

オレンジ色のフィールドシャツを着た人物が、地面に座りながら標本容器を持っている。彼らは乾燥した岩だらけの屋外、つまりフィールド調査の場所に立っている。彼らの横には、暗い色のバッグか研究機器が見える。 — ヴァレーホ＝マリン氏がフィールドワーク中に花粉媒介昆虫を収集している。写真はマリオ・ヴァレーホ＝マリン氏撮影。

植物に興味を持ったきっかけは何ですか？

メキシコで生物学を学んでいた頃は、植物に特に興味があったとは思いません。多くの人と同じように、動物は動き回り、分かりやすい行動をとるので、もっと興味深いと思っていました。私が初めて植物を研究対象として選んだのは、学部時代の指導教官、セザール・ドミンゲスが、進化実験をするなら植物の方が扱いやすく、形も崩れにくく、実験で切ったり、ねじったり、接着したり、その他の方法で変化させてもあまり影響を受けない、と提案した時でした。それ以来、私は植物、特に花に魅了され、学べば学ぶほど、ますます夢中になっています。もちろん、植物を研究する上で他の生物との距離が離れすぎるということはありません。そしてここ数年は、ミツバチが訪れる花に応じてどのように機能し、行動し、進化していくのかを理解することにも興味を持っています。

現在の研究分野を追求する動機は何ですか?

現在、私の研究分野は主に2つあり、それぞれ異なる動機から始まったものですが、どちらも進化生物学への興味に基づいています。この興味は、学部生時代に集団遺伝学の授業を受けたことがきっかけで始まりました。現在の研究分野の一つは、一部のミツバチが行う受粉の一種、「ブザー受粉」に焦点を当てています。ブザー受粉とは、ミツバチが振動を利用して特定の花から花粉を振り落とすことです。私は、この仕組みと進化の過程を研究しています。ブザー受粉に初めて気づいたのは博士課程とポスドク研究の時でしたが、音響生物学者のポール・デ・ルーカ氏と偶然出会ったことがきっかけで、本格的に研究するようになりました。ポール氏は王立協会から助成金を受け、共通の友人であるリュック・ブシエール氏を訪ね、スコットランドに生息するバッタの音響コミュニケーションについて研究しました。スコットランドは暖かい時期でさえ、バッタが特に多く生息しているわけではありません。そこで、彼らが別の研究プロジェクトを探すことにした時、私は一緒にブザー受粉を研究することを提案しました。ポールの音響分析における専門知識は、私たちがブンブンと音を媒介するミツバチの機械的特性を研究する上で重要な要素でした。このプロジェクトは、ブンブンと音を媒介する受粉を、近似的なメカニズムから究極的な疑問に至るまで理解するという、長年にわたる関心のきっかけとなりました。ポールと私は、数年前に彼が早すぎる死を迎えるまで、長年にわたり共同研究を続けてきました。ブンブンと音を媒介する受粉の研究は非常に楽しく、オーストラリア、メキシコ、ヨーロッパ、南アフリカ、パタゴニアなど、ミツバチや花の振動を測定するために素晴らしい場所を訪れる理由をたくさん与えてくれました。私の2つ目の研究分野は、全ゲノム複製（倍数性）と交雑によって新しい種がどのように形成されるかという研究で、この研究のために、サルスベリ（ミゾホオズキ属 （※原文に誤りがあります。）この研究を始めたきっかけも偶然の出会いによるところが大きいのですが、今回はスコットランドの小川で見覚えのある花に出会ったことがきっかけでした。この話はまた別の機会に譲ることにしました。

紫色の花を訪れるマルハナバチのクローズアップ写真。特徴的な黒と黄色のふわふわした体と、腹部に特徴的なオレンジがかった赤色の斑点が見られます。繊細な花びらを持つ小さな紫色の花から花粉を集めているようです。花は赤紫色の茎に付いており、背景には植物がぼやけているため、柔らかく自然なボケ効果が生まれています。 — ブンブンという音で受粉する花を訪れるマルハナバチ。写真はマリオ・ヴァレーホ＝マリン氏による。

二つあります。一つは野外で実験をすることです。私はフィールドワークが大好きで、辺鄙な場所で植物やミツバチを探したり、新しい場所を探検したり、遠くまで旅して自然を研究し、写真を撮ったりしています。植物のフィールドワークは長年にわたり大変やりがいのあるもので、遠く離れたアリューシャン列島から息を呑むようなパタゴニアアンデスの山々、そして中南米の熱帯雨林まで、多くの素晴らしい場所を訪れることができました。私が訪れた場所の多くは、他の仕事をしていたら見ることが難しかったでしょう。フィールドワークは、新旧のプロジェクトにとって絶え間ないインスピレーションの源です。多くの人と同じように、自然環境にいる生物と直接触れ合い、自然を間近で観察することが、新しいアイデアを刺激し、科学論文を書く際に提示する説明や解釈の根拠を固める最良の方法だと感じています。フィールドにいない時は、研究室で機械や装置をいじってバズ受粉の実験をしている時が一番幸せです。そうすると、仕事というより遊んでいるような気分になり、80年代の子供の頃に木製の工具箱、古い目覚まし時計、緩んだケーブル、そしてたくさんの想像力から「コンピューター」を作ったゲームを思い出します。

あなたの研究に興味をそそられた、またはインスピレーションを与えた特定の植物や種はありますか?もしそうなら、それは何ですか、またその理由は何ですか?

植物はインスピレーションを与えてくれます。印象的な花、珍しい受粉、あるいはただ奇妙な植物の塊といった理由で、私を魅了し続ける植物は数多くあります。しかし、私の心に深く刻まれている植物種は、スコットランドのモンキーフラワーです。 ミムラス・ペレグリヌス数年前、私は幸運にもこの種を発見し、記載することができました。スコットランドモンキーフラワーは、約200年前に南北アメリカからイギリスに侵入した150種の外来種から進化しました。イギリスでは、このXNUMX種の植物が交雑し、XNUMX年も経たないうちにゲノム全複製によって新種が誕生しました。そのため、 M.ペレグリヌス ダーウィンの『種の起源』よりも新しい進化を遂げた種です。この植物を発見し、全ゲノム重複による近年の種分化のごくわずかな例に新たな例を加えたことは、私の研究生活における最大の喜びの一つです。

トロントでポスドク研究員をしていた頃、友人であり同僚でもあるボリス・イギッチと数週間の休暇を取り、メキシコ西部でフィールドワークを行いました。ボリスと私は数年前に進化学会で出会い、1970年代にマイケル・ウェイレンという研究者が研究した、あまり知られていないながらも非常に興味深い研究システムに興味を持っていることが分かりました。ウェイレンは、XNUMX種の ソラナム 異所性では似たような花を咲かせていたが、接触部分、つまり2種が出会う部分では、片方の花の大きさが劇的に変化した。これらの種の場合、 ソラナム セクション アンドロセラス これは、生殖形質の置換の典型的ではあるがあまり知られていない潜在的な例である。ボリスと私は、ホエレンが辿った道をたどり、このパターンが古い文献で報告されているほど明確かどうかを自分たちの目で確かめることにしました。数日間、私たちはシナロア州西部、ナヤリット、ソノラを車やトレッキングで回りました。これらの地域は、残念ながら植物学よりも麻薬カルテルとのつながりで知られるようになり、フィールドワークを行うのがかなり難しくなっています。最初の数日間の探索の失敗や評判の怪しい人々との遭遇の後、私たちはついに古い文献に記載されていた接触地帯とパターンを発見しました。同属の存在下での花の大きさの劇的な変化を目の当たりにしたことで、ボリスとの多くの科学的な議論やアイデアが刺激され、メキシコの美しい地域への非常にやりがいのある刺激的な科学探検となりました。

山岳低木地帯、あるいはフィンボスの風景の中のハイキングコースに立っている人物。緑色のジャケット、明るい色のシャツ、青いジーンズ、ハイキングブーツを履き、片手につばの広い帽子をかぶっている。地形は岩だらけの土壌と、草の茂った房や小さな低木など、多様な在来植生が特徴的である。背景には、同様の低木地帯の植生に覆われた広大な丘陵が広がっている。 — フィールドワーク中のヴァレーホ＝マリン氏。写真はマリオ・ヴァレーホ＝マリン氏による。

植物生物学でのキャリアを考えている若い科学者にどのようなアドバイスをしますか?

他の多くの職業と同様に、植物生物学で成功するには、決意だけでなく、機会や運も重要です。機会や運は往々にして私たちの手に負えないので、残っているのは、自分が興味を持ち、情熱を注げることを粘り強く続けることです。植物科学のキャリアは非常に多様です。私からのアドバイスは、自分の専門分野が具体的にどのようなものであるかについて、広い視野を持つことです。たくさん、幅広く読書をし、自分の快適ゾーンから外れることを恐れないでください。次のキャリアのチャンスや学術的な洞察がいつ、どこからやってくるかはわかりません。そして、それほど重要ではないかもしれませんが、これも重要なことです。できる限り、本当に気にかけていて興味のあること、つまり資金提供者にとっては最新のトレンドではないかもしれないことに取り組んでください。想像力を刺激しない流行りのプロジェクトに固執したくはありません。