花は色、大きさ、形が実に様々です。小さなトランペットやベルから、蜜の詰まったカップやストローまで、あらゆる形をしています。中には、 繊細な妖精の靴 or 不気味なエイリアンの卵一方、菌類や昆虫を模倣した複雑な花びらを持つものもある。 シラミソウいくつかの種では、花びらが部分的に融合して長く湾曲した幹を形成しており、花がミニチュアの象の頭のように見える。しかし、それは一体何のためだろうか？
花の独特な形状は受粉媒介者を引き付ける上で重要な役割を果たすことが多いが、このような奇妙な形をした付属器官の機能はこれまできちんと解明されていなかった。今までは。 に今年掲載された記事 Annals of Botany ある研究によると、特定のシラミソウ属植物の花の鼻のような形をした花びらは、動物の訪問者への花粉の運搬を調節するための精巧な仕組みとして機能していることが明らかになった。
ゼ・ユー・トン博士率いる中国と米国の研究者グループは、ヒマラヤ山脈のすぐ隣にある横断山脈に隣接して生育する3種の近縁なシラミソウ属植物の送粉行動と花粉散布戦略を比較した。そのうちの1種は、 ペディキュラリス・デンシスピカ、独特の象の鼻がない。この種では、花の上部の花弁は、花粉を生成する葯を上から覆う短いフードに単純に融合している。他の2つの種では、 ペディキュラリス・セファランタ (NAIST) と ツノウシマツノウドその基本的なフードは、長さの異なる細長い漏斗状に伸びて、葯を完全に包み込んでいる。そのため、花粉粒は茎の先端にある小さな孔からしか放出されない。 適切なミツバチの客がブンブンと音を立てた後.
花の構造はそれぞれ異なるものの、これら3種はすべて同じ山に生息するマルハナバチによって受粉されていた。しかし、この毛むくじゃらの愛らしいハチが様々な種類の花を扱う方法は、必ずしも同じではなかった。実際、鼻のない植物は他の植物よりもはるかに頻繁に訪れられていた。鼻のない花は蜜に簡単に届くため、マルハナバチは鼻のない花の間を素早く移動する一方、象のような鼻を持つ花にははるかに長い時間を費やしていた。それでも、研究者たちは、最も長い鼻を持つ花を訪れるたびに、蓄えられた花粉のごく一部しか放出されないことを発見した。言い換えれば、この興味深い付属器官は花粉の消費を制限しているようだった。
野外での観察結果を裏付けるため、トン氏とそのチームはさらに洗練された実験を考案した。彼らはプラスチック製のピペットを、長さや曲率の異なる様々なシラミソウの花の幹の模型に作り変えた。花粉のような粒子サイズの人工粉末を模型に詰めた後、マルハナバチの羽音の平均周波数で機械的に振動させた。その結果は、実際の花が示唆していたことを裏付けるものだった。プラスチック製の幹が長く、よりねじれるほど、振動ごとに放出される人工花粉の割合は小さくなった。
著者らによると、象の鼻のような形をした花は、花粉を少量ずつ散布することで、より多くのマルハナバチを引き寄せ、より多くの適合する植物に花粉を届け、繁殖を促進する可能性があるという。花粉を配給制にすることで、限られた花粉をめぐるシラミソウと送粉者との間の利害の対立も緩和されるかもしれない。植物は花粉が他の適切な花に届くことを望む一方、ミツバチは幼虫の主要なタンパク源として花粉を与える。おそらく、この大きな鼻を持つ花は、すべての花粉がミツバチの幼虫の餌になる可能性を減らすために進化したのだろう。
この研究は、答えを提供するだけでなく、全く新しい一連の疑問も提起している。例えば、研究者たちは、マルハナバチが一度訪れた際に、それぞれの花が受け取った異種で適合する花粉の数を数えた。すると、意外なことに、短い吻を持つ種が、花粉の損失と獲得のバランスが最も良好であることが分かった。これは、長い吻が必ずしも有利とは限らないということなのだろうか？受粉の成功には、最適な吻の長さのようなものがあるのだろうか？吻の大きさや曲がり具合は、花粉が適切な場所に届く頻度に影響を与えるのだろうか？これらの花、そして他の多くの花における進化の複雑な道のりについては、まだ解明すべきことがたくさんある。
記事を読む
トン、ZY、ウー、LY、アームブラスター、WS、ファン、SQ (2026)。 象の鼻のような上部花冠の生態学的機能 シオガマギク 種。 Annals of Botany、137：703-711。 https://doi.org/10.1093/aob/mcaf278
アンドレス・ペレイラ＝グアケタによるスペイン語翻訳。
表紙写真: ツノウシマツノウド最も花茎が長い研究対象種。 写真はジャスミン・スターのものを加工したものです。.
