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はい、みなさんこんばんは。こんにちは。元、公立高校理科教諭のちょぼ先生です。ちょぼっとサイエンスのお時間となりました。
ちょぼっとサイエンスでは、みなさんにちょこっと、ちょぼっとサイエンスに触れていただいて、科学的思考力を身につけて理系頭になっていこうということを目的に配信しております。
ソテツの発熱特性
ということで、みなさん突然ですが、ソテツって知ってますか?ソテツね。
鳥鉄とかですね、音鉄とかなんですけども、鉄道の鉄ではなくてですね、ソテツ植物ですね。
ラシ植物、恐竜の時代から姿を変えずに生き続ける生きた化石というふうにも言われておるんですが、非常にね、
恐竜時代は非常に暖かかったですから、温帯性のね、南国に生えてそうな、
生えているイメージがあるかもしれませんが、非常に体感性、寒さにも強いので、結構栽培されておりまして、お庭とかですね、
ちょっと南国風の商業施設に植えられたりとか、非常に強いので、寛容植物としてもですね、よくね、栽培されているんですけども、
ソテツって言うと、熱帯とか亜熱帯のところに生えている植物とね、日本の場合栽培して植えているのはそれとほとんど一緒なんですけども、
このソテツについてね、今日は取り上げてお話したいんですが、ソテツがですね、非常に面白い繁殖戦略をしているよというふうにお話したいと思います。
でね、どんなね、面白い繁殖戦略かと言いますとですね、熱々に、熱々になるんですね。
自らですね、15度も温度を上げる暖かい植物と言うね、特徴がね、
知られておりまして、発熱植物としても昔から知られておりまして、周囲のね、気温よりも最大15度も熱くなることがあるんですね。
このね、熱くなるのが、まあ今まではですね、花の匂いを遠くに飛ばすためとかですね、まあよくね、
昆虫との関係
言われてたんですけども、メバナ、オバナあるんですけども、恐竜時代の植物って、シダ植物はね、ソテツはシダ植物じゃないし、木製シダとかの仲間とはね、結構離れた仲間なので、
恐竜時代の植物って花開かなかったんですけど、皆さんが思い浮かぶようなヒジ植物のような花ではないんですが、オバナ、メバナ一応あるので、
一応と同じようにですね、精子、卵を作ってですね、雨の日に泳いでいてですね、精子と卵が受精するという植物なんですけども、
このね、熱くなるのがメバナ、オバナのね、花の匂いとかを遠くに飛ばすためというふうに思われてたんですけども、
つい最近の論文の発表でですね、この赤外線そのものがメッセージだよということが判明したんですね。
で、このね、温かくしてね、温かくなりますから赤外線を走っているわけなんですけど、それを誰に伝えるのか、どの生き物に伝えるのかということなんですけども、
そのシグナルを伝えるのがですね、小さい小さいゾウ虫なんですね。要は昆虫なんですね。
昆虫を利用してね、蜜蜂なんか、花の蜜をつけて届けておりますけども、それを自分の体についたですね、
花粉をですね、オバナにつけてもらってね、受精するんですけども、その花で、カラフルな花を開いて、昆虫にこう、「咲いてます?」みたいな感じで受粉、送粉を届けてくれるっていうんじゃなくて、
花ではなくて、花咲きませんから基本的にね、この温かいよっていうそのシグナルがですね、
要は花を開いて、蜜蜂とかをおびき寄せるような、それと同じ戦略をしている。要は熱で、ここにいますっていうのを伝えているということなんですね。
このゾウ虫、非常に優れておりまして、これは熱帯アマゾンの話なんですけども、蛇や蚊が獲物を探すときに使うのと同じ遺伝子、TRPA1っていう遺伝子を使って、
粗鉄の赤外線をキャッチしてたんですね。なので、蛇や蚊と同じような赤外線をキャッチするシグナルのアンテナを持っているということなんですよ。
これね、4億年以上も前に枝分かれした蛇と昆虫がですね、同じ仕組みを使って熱を感じ取っているとかいうのはですね、
進化の神秘を感じられずにはいられませんよね。まあまあ、人類みんな兄弟みたいなとこありますから、生き物は、究極の祖先はバクテリアですので、
研究結果と未来の展望
何かしら繋がっているんですけども、4億年も前に爬虫類と昆虫が枝分かれしているのに、同じ仕組みを利用しているということ自体がね、すごいですよね。
研究者たちはどんな研究をしたのか、どんな実験をしたのかということなんですけども、3Dプリントした粗鉄の模型を作成して、
実際の粗鉄の温度変化を観察し、ゾウ虫の反応を詳しく調査したんですね。結果は明らかなんですけども、温かい粗鉄に強く引き寄せられたということなんですね。
で、オバナとメバナの発熱タイミングが違うんですけども、その発熱タイミングの違いを利用して効率的に受粉をお手伝うということで、
最初にオバナがね、メバナが熱々になったらそこにいっちり行って、温度変化をちょっと下げて、でオバナがパーッと赤外線ですごい熱々になってきたらそっちの方に移動したら、
もうこれでね、受粉完成じゃないですか。そういうね温度変化の利用を、
タイミングをずらすことによって受粉・送粉をしているということなんですね。 温度そのものではなくてですね、そこから出る赤外線に反応しているということがわかったよと、
こういうね、素晴らしいそういった繁殖戦略を持っているんですね。で、今でこそですね、花といえばカラフルな色で虫を誘うというのが、先ほども言ったようにミツバチの例は挙げましたけども、
というのが一般的なんですけども、この赤外線のやり取りはですね、2億年前のジュラ紀から続いているようなんですね。 じゃあなんでもうね、
温度変化によってね、おびきを捨てるかということなんですけども、これねすごい利点がありまして、 夜の暗闇でも見つけやすいということなんですね。
まあそのそもそもゾウムシは赤外線を感知できますから、明るいくらい関係なくてですね、
サーモグラフィーとかで見ると、真っ赤っかなわけですよ、素鉄がね。それはそこに行くよね。 だから、夜、暗くなってもですね、反応してね、そっちに行くことができるということなんですね。
複雑なジャングルの背景に紛れないということと赤外線が出ているから、さらにですね、四季角が発達する前の昆虫にも伝わるということで、
四季角ね、紫外線見えたりとか色々昆虫するんだけども、それは花が進化をしていって、赤外線が出て、紫外線が出たりすると反応していくんだけども、
四季角なくても赤外線が感知することができたらですね、温度変化が感知することができたらそっちに行くので、結構古典的かもしれないけど、
古くから暑々になって昆虫をおびき寄せて繁殖する戦略として使われているし、今もなお使われている。
だからそれが非常にうまくいっているからこそ、恐竜時代から続いている素鉄の繁殖戦略なのかなと言ったところですよね。
夜行性のくらいのゾウ虫にとって、ぽかぽかと赤外線を放つ素鉄は暗い目の中で輝くネオン看板のように見えているのかもしれないということをキングクリスチャーも言っておるんですね。
植物と虫のコミュニケーションと聞くと、つい綺麗な色や香りを想像しますけども、実は熱、赤外線という目に見えない絆で繋がっていたということなんですね。
われわれが気づいていないだけで、自然界にはまだまだ熱で会話している生き物がたくさん隠れているかもしれないということで、今後この研究から派生して熱でおびき寄せている植物や動物を調べていくのも面白いかなということで、今日はこの辺にしたいと思います。
それではみなさん、さようなら。バイバイ。
