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、中国・昆明市にある昆明植物研究所（KIB）の准教授、Zong-Xin Ren 博士をお迎えします。Ren 博士は2010年に中国科学院KIBで博士号を取得し、2013年から2014年にかけてセントルイス大学とミズーリ植物園で客員研究員および博士研究員を務めました。彼の研究対象は、植物と花粉媒介者の相互作用の進化生態学、そしてその保全と持続可能な利用への影響です。Ren 博士は主に、進化の歴史、人為的撹乱、そして地球規模の変化が植物と花粉媒介者の相互作用と植物の繁殖の形成に果たす役割に焦点を当てています。彼の研究は、ランの受粉生態学、蜜の分泌、そして地球規模の受粉危機という3つの主要な分野に及びます。彼の研究のほとんどは、北半球で最も豊かな温帯植物相を有する巨大な生物多様性ホットスポットである中国南西部の山岳地帯で行われています。
植物に興味を持ったきっかけは何ですか？
私は麗江の小さな村で育ちました。そこは山奥の奥深く、人里離れた場所で、子供時代は多くの植物やキノコに囲まれていました。少年時代は森で野生の果物や様々なキノコを集めていました。それ以来、多くの野生植物の違いが分かるようになり、毒キノコと食用キノコの区別もできるようになりました。植物と森林が環境にとってどれほど重要か、その頃からずっと考えていました。私は幸運にも、美しく植物種が豊富なキャンパスを持つ雲南大学生物科学学院で生物科学を学ぶことができました。大学時代で最も楽しかったことは、植物学の教授たちと植物について学んだことでした。これが、私がKIBで大学院研究を進めるきっかけとなりました。植物への興味は、海外の同僚たちからも刺激を受けました。海外の同僚たちとは、博士課程の頃から交流がありました。ポスドク指導教官のピーター・バーンハート教授は、私の生涯の師の一人であり、アモッツ・ダフニ教授は、私が挫折したときにいつも励ましてくれます。過去数十年にわたり、彼らは常に私を励まし、植物学、受粉、そして花粉媒介者に関する研究を進めるよう後押ししてくれました。
現在の研究分野を追求する動機は何ですか?
私はKIBの現在の研究室でのインターンシップから研究を始めました。私のインターンシップの仕事は、修士課程および博士課程の指導教官であるHong Wang教授から与えられたバナナ科の代表的な種の比較蜜腺解剖でした。私はハチ、鳥、コウモリによって受粉する種の蜜腺の違いを見つけようとしました。これが私が初めて受粉と花粉媒介者に触れた機会でした。私は植物や花を花粉媒介者との相互作用から理解することに魅了されています。KIBの正式な大学院生になったとき、私は分類学関連の研究にあまり興味がありませんでした。私の指導教官であるHong Wang教授が、非常に特殊なラン、Cypripedium fargesiiの受粉に関するプロジェクトを与えてくれたとき、植物と花粉媒介者の相互作用を研究するのはとても面白いと思い、すぐにこのプロジェクトを受け入れました。これが私の研究の始まりで、今ではほぼ20年間受粉に取り組んでいます。
植物に関連するあなたの仕事の中で一番好きな部分は何ですか?
研究活動で一番好きなのは、野外観察と実験です。すべての研究課題は自然史から始まります。私は生物多様性に富んだ場所に住んでおり、多くの植物種の花粉媒介者について研究されていません。そのため、自然史は研究の第一歩です。私はいつも、まず最もシンプルな質問をします。「この種は種子生産に花粉媒介者を必要とするのか？」「この種はどの動物に受粉するのか？」「花はどのようにして花粉媒介者を引き寄せるのか？」これらの質問に答えた後、非常に基本的な生物学的疑問を検証するための実験を計画し始めることができます。例えば、花を咲かせるには植物にとってどれくらいのコストがかかるのか？なぜ花は萎れるのか？なぜ花は蜜を溜め込むのか？なぜ花の内側と外側の色が違うのか？しかし、これらの疑問に答えるのは簡単ではありません。だからこそ、私たちは同僚と協力する必要があります。同僚、特に異なる背景や知識を持つ国際的な同僚と協力することも、研究の非常に楽しい部分です。同僚と植物園や森を歩き、花やそこを訪れる花々を観察するのが大好きで、いつも楽しいです。たくさんの花を巡る散歩で、私たちはたくさんの興味深い受粉の話を聞きました。その中には、海外からの訪問者からの情報がなければ決して知ることのなかったものもありました。例えば、2024年にブラジルから私のポスドクとして来訪し、コウモリの受粉について研究していたシンジナンド・アルバカーキ＝リマは、シーサンパンナ熱帯植物園でコウモリの受粉を観察するように指示してくれました。夜にコウモリが数秒で花に訪れるのを見たのは、その時が初めてでした。
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?
私はランの受粉からキャリアをスタートしました。ランは間違いなく私の研究のきっかけとなったシステムであり、特に、様々なシグナルで花粉媒介者を騙しながらも、花粉媒介者には何も与えない欺瞞ランに関する研究は特に興味深いものです。私が最も愛するランはアツモリソウです。これは、地上に2枚の大きな葉を持つ特別な種で、花は赤褐色です。葉には黒い斑点があります。博士課程の研究中、私はいつもこれらの黒い斑点の役割は何だろうと考えていました。昆虫を誘引する役割があるのでしょうか？これが、私が花の季節4つを森の中で過ごし、花粉媒介者を観察し、受粉研究を行う原動力となっています。私は、このランは菌類の胞子を食べるハエの群れによって受粉することを知りました。顕微鏡でこれらの黒い斑点を調べたところ、胞子の鎖に似た多細胞の毛状突起が多数含まれていることがわかりました。花は菌類に関連する香りも放ちます。そこで、同僚たちと私は、これは菌類の感染を模倣した葉が菌類を餌とするハエを誘引して受粉させる、新しい受粉システムではないかという考えに至りました。実に素晴らしい発見です。しかし、このような刺激的な出来事に常に遭遇できるわけではありません。現在、私の研究は、より多様な植物種が生息する亜高山帯および高山帯の草原に生息する、ラン科以外のラン種にも拡大しています。同僚たちと私は、受粉ネットワークアプローチを用いて、これらの種を種レベルから群集レベルまで研究しています。そして現在、スズメガ、マルハナバチ、その他の花粉媒介昆虫などの動物の認識行動や採餌行動から花を理解しようと、行動、視覚、嗅覚システムを研究しています。
あなたのキャリアを特徴づけ、植物への魅力を再認識させた仕事上の経験や逸話を教えていただけますか?
これまで見たことのないものを観察し、実行可能な疑問を抱き、それらの疑問に答えるための実験を設計することは、科学において最も楽しいことです。しかし、この世界や私たちの日常生活と同じように、退屈なことも多く、刺激的な話はほんのわずかです。菌類の擬態の話については既に触れました。 アツモリソウ 上の写真です。あれは私の人生で最も忘れられない思い出です。私がC. fargesiiを研究した場所は、雲南省北東部の辺鄙な自然保護区でした。フィールドワーク中は農家の家族宅に滞在し、電気も携帯電話の電波もありませんでした。深い森に登り、自分の花を一つ一つチェックし、印をつけ、観察することに時間を費やしました。偽ランの来訪率が低いため、多くの花粉媒介者を見つけることができず、とてももどかしく思いました。しかし、今ではあの経験は本当に幸運だったと思っています。研究所で大量の執筆や事務作業に追われていたので、あんなに綿密なフィールドワークをする時間は決してありませんでした。
二つ目の忘れられない経験は、2019年のフィールドワークです。私は幸運にも、グレアム・パイク教授とクラウス・ルナウ教授をはじめとする多くの一流科学者の方々に、玉龍雪山でXNUMXヶ月間ご一緒していただきました。私は、以前にもお互いの論文を読んだことはありましたが、面識はなく、それぞれ全く異なる研究テーマを持つグレアムとクラウスを招集しました。私たちはフィールドチームを「中国受粉チーム」と名付け、花の蜜、花の色、花の形質、植物と花粉媒介者のネットワークなど、様々なプロジェクトに取り組む複数のサブグループを編成しました。私は、雲南大学からのインターンシップ生であるグレアム・パイクと共に花の蜜チームに所属しました。私たちは研究テーマについて議論し、実験を計画し、研究を行い、データを分析し、そして共に論文を執筆しました。これは私のキャリアの中で最も刺激的で生産性の高いフィールドワークです。中国受粉チームは現在も共同で論文執筆に取り組んでおり、執筆と発表を待っているものがたくさんあります。こうした自助努力とチームワークによって、植物とその花粉媒介者に対する私の興味が再確認されました。
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?
科学者になるのは容易ではありません。最も重要なのは、自分がやっていることを愛することです。常に自分の好きなことに目を向け、観察し、考えることが成長への最良の道です。私自身の経験から、若い科学者へのもう一つの重要なメッセージは、できるだけ早く、そしてできるだけ頻繁に、自分の分野のトップクラスの科学者とコミュニケーションを取ることです。あなたは自分の分野の同僚とどのようにコミュニケーションを取っていますか？忙しい科学者に自分の名前を覚えてもらうのは簡単ではありません。しかし、何か興味深いことを共有し、彼らとコミュニケーションを取れば、彼らはあなたを忘れることはありません。誰もが花と花粉媒介者の美しい写真を見て喜びます。彼らはあなたのアイデアによってあなたを覚えており、彼らのネットワークにあなたを加えてくれるのです。あなたの考えを彼らと共有し、あなたが発見し、観察したことを伝えてください。彼らは喜んで知識を共有し、あなたを科学者として推してくれるでしょう。国際共同研究にデータを提供することも、コミュニティに参加する一つの方法です。若い科学者への最後のメッセージは、AIがフィールド観察や実験において私たち人間に取って代わることはできないということです。そして、AIの世界では自然史がより重要になるでしょう。
植物について人々がよく誤解することは何ですか?
中国の古いことわざに「种瓜得瓜、种豆得豆」があります。これは、蒔いた種を刈り取るという意味です。キュウリの種を蒔けばキュウリが収穫でき、豆を蒔けば豆が収穫できるのです。しかし、多くの植物は繁殖のために動物の授粉者に依存しているため、花粉媒介者の貢献がなければ、蒔いた種を収穫することはできません。地球温暖化は花粉媒介者の減少を引き起こし、私たちは植えたものから何も収穫できないという多くの困難な状況に直面することになるでしょう。
カルロス・A・オルドニェス・パラ
カルロス （彼/彼）はコロンビアの種子生態学者で、現在ミナスジェライス連邦大学（ブラジル、ベロオリゾンテ）で博士号を取得しており、Botany One の科学編集者および国際種子科学協会の広報担当者として働いています。BlueSky で @caordonezparra をフォローできます。
