植物のミカタ

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耕作放棄された田んぼに、ひときわ目立つ黄色い花が咲きました。おそらくカボチャの花で、食品残渣のこぼれ種から発芽したと思われます。周囲は背の低い草が生い茂り、小さな昆虫にとっては花にたどり着くのも容易ではありません。人里離れたこの場所で、果たしてハチなどの花粉媒介者は現れ、受粉は成功するのでしょうか？ 写真は、そんな疑問を抱かせる風景を切り取っています。

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鮮やかな赤いツツジと、その根元に咲く黄色いタンポポ。ミツバチは赤いツツジにばかり群がり、タンポポには目もくれない。これはミツバチが最初に訪れた花の色を覚え、その日は同じ色の花だけを訪れる習性を持つためだ。周囲にツツジが多いこの時期、ミツバチにとってタンポポは眼中外なのかもしれない。しかし、タンポポの上をゆっくりと歩く昆虫の姿も。一体何という名の昆虫だろう。

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歩道脇の緑地に、黄色いコメツブツメクサの中にキツネアザミが一本だけ生えていた。他のキツネアザミは見当たらず、周囲は黄色い花ばかり。そのため、ハナバチはキツネアザミには来そうにない。キツネアザミの花の形は小型の甲虫が着地しやすいので、ハナムグリなどが訪れる可能性が高い。

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ミミズと植物の根は共進化し、深い土壌を目指している。ミミズの糞に含まれる植物ホルモンが根の伸長を促進し、酸素供給を向上させる。一方で、根はミミズにとっての酸素源となり、より深い土壌への移動を促す。この相互作用により、両者は土壌を耕し、その物理性を改善している。菌耕の液体に含まれる物質が、菌の増殖ではなく、植物の根とミミズの相互作用に関与し、耕盤層を破壊する鍵となる可能性がある。

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カラスノエンドウ群生の端にウマゴヤシが生えているのが観察され、葉の量に対して花が小さく、緑肥への適性が推測されている。ウマゴヤシはコメツブツメクサと類似するが、葉と花の形状からウマゴヤシと判断された。花はマメ科特有の形で小型ハナバチしか蜜に届かない。カラスノエンドウに比べて勢力が弱いのは、花が小さいためハナバチの訪問が少ない、もしくはカラスノエンドウのアレロパシーの影響などが考えられる。緑肥としての有効性や、カラスノエンドウとの競合における要因について考察されている。

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筆者は、昆虫と植物の共進化を研究する中で、ドングリの種子散布方法に疑問を抱いた。果実によって効率的に種子を散布する植物が多い中、ドングリは毒を持ちながらも動物に食べられることを前提としている。これは、果実形成を行う植物よりも古い種である可能性を示唆する。しかし、系統図ではバラ目やウリ目といった果実形成植物と近い関係にあることが判明し、更なる疑問が生じた。ドングリの戦略には、種子を食べられることによるメリットが隠されていると考えられ、森の生態系理解において重要な鍵となるだろう。

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ドングリは、リスなどの森の動物の餌であり、食べ残しや貯蔵のために埋められたものが発芽する。しかし、ドングリには牛の中毒死を引き起こすポリフェノールが含まれている。これは、ドングリが動物に食べられるための果実ではなく、種子であり、自衛のために渋みを持つためである。リスなどの小動物は、このポリフェノールの影響を受けないよう適応していると考えられる。ドングリの運搬と種まきという点で、小動物とドングリの共進化には興味深い関係が存在する。

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植物は紫外線対策としてカロテノイドを合成する。動物は摂取すると免疫維持に役立てる。カロテノイドはニンジンのβ-カロテンやトウモロコシのゼアキサンチンなど、黄色〜橙色の色素。光合成時の活性酸素除去、受粉のための昆虫誘引にも利用される。フィトエンを出発点に酵素反応でβ-カロテンが合成され、水酸基が付くとキサントフィルとなる。種類によって光の吸収波長が変わり、色が変化する。合成経路や蓄積器官、栽培による増加などは今後の課題。

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観察者は、夏から秋にかけて花が少ないという話題を受けて、移動中に花を観察するようになった。高槻から亀岡への移動中、鈴なりに咲く黄色い花を見つけた。偶数羽状複葉の特徴からマメ科の植物だと推測し、望遠カメラで観察した。花弁が開いた形状は、エビスグサに似ていたが、開花時期や花の付き方が異なっていた。エビスグサが属するジャケツイバラ亜科を調べると、ジャケツイバラがこの時期に開花することがわかった。確証はないものの、大型のマメ科植物の開花時期に注目することにした。関連として、藤棚のクマバチや花とミツバチの共進化についても言及している。

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プロポリスは、ミツバチが植物の新芽や樹液から集めた樹脂混合物で、巣の隙間を埋めたり、補強、抗菌・抗酸化のために使われます。成分は樹脂、バルサム、精油、ワックス、花粉など多様で、産地や季節によって組成が変化します。人間は健康食品やサプリメントとして利用し、抗菌、抗炎症、抗酸化、免疫賦活などの効果が期待されていますが、科学的根拠は限定的です。また、アレルギー反応を起こす可能性もあるため注意が必要です。プロポリスはミツバチにとって巣の衛生と安全を維持する重要な役割を果たしています。

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花とミツバチは共進化の関係にあり、花の色はミツバチを誘引する重要な要素です。ミツバチは人間とは異なる色覚を持ち、紫外線領域を含む三原色（紫外線、青、緑）を認識します。そのため、人間には見えない紫外線のパターンが、ミツバチには蜜のありかを示す「蜜標」として認識されます。 花の色は、ミツバチにとって単なる色彩ではなく、蜜や花粉の存在を示す重要な情報源です。進化の過程で、ミツバチの視覚に合わせた花の色や模様が発達し、ミツバチは効率的に蜜や花粉を集められるようになりました。一方、花はミツバチによる受粉を確実なものにすることができました。この相互作用が、花とミツバチの共進化を促したと考えられます。

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筆者は庭にチョウを呼ぶため、アザミの種を集めている。しかし、アザミは種が熟すとすぐに飛散し、また雌雄異熟のため種採集が難しい。そこで新たな群生地を探し、傾斜地で群生を発見。中には白いアザミがあり、シロバナノアザミか、色素欠損の変異体ではないかと推測している。白い花を見ると、学生時代に教授から変異原で花の色が白くなると教わったことを思い出した。シロバナノアザミの種も欲しいが、周辺の花と異なる色で受粉できるのか疑問に思い、「花とミツバチの共進化、花の色」の記事を思い出した。

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花とミツバチは互いに進化を促し合う関係にある。ミツバチは蜜や花粉を求め、花は受粉を媒介してもらうことで繁殖する。この共進化の一例として花の色が挙げられる。ミツバチは人間とは異なる色覚を持ち、紫外線領域まで見ることができる。そのため、人間には白く見える花でも、ミツバチには紫外線反射パターンにより模様として認識され、蜜のありかを示すガイドマークとなっている。 花の色はミツバチを引きつけるだけでなく、他の昆虫や鳥も誘引する。赤い花は鳥に、白い花は夜行性の蛾に好まれる。このように、花の色は花粉媒介者との共進化の結果であり、多様な生物間の相互作用を反映している。

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クマバチは縄張り意識が強く、特に繁殖期にはオスが縄張りをパトロールし、侵入する他の昆虫を追い払う習性を持つ。藤棚のような蜜源の豊富な場所は、メスを惹きつけるため、オスにとって重要な縄張りとなる。 チョウを追い回していたのは、メスと間違えたか、縄張りを守るための行動だったと考えられる。彼らは空中で静止するホバリング飛行を得意とし、他の昆虫を執拗に追いかける。 見た目や羽音は恐ろしいが、人間への攻撃性は低く、温厚な性格である。 針を持つのはメスのみで、オスは刺さない。

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花とミツバチは互いに進化を促し合う共進化の関係にあります。ミツバチは効率的に蜜を集めるため、特定の色や模様の花を好みます。一方、植物は受粉を確実にするため、ミツバチが好む色や形に進化してきました。 人間の目には見えない紫外線領域まで含めると、花はミツバチにとってより魅力的に映ります。紫外線領域では、蜜のありかを示す「ネクターガイド」と呼ばれる模様が浮かび上がり、ミツバチを蜜腺へと導きます。 花の色は、植物が持つ色素によって決まります。カロテノイド系色素は黄色やオレンジ色、アントシアニン系色素は赤や紫、青色を作り出します。これらの色素の組み合わせや濃淡によって、花の色は多様性を生み出しています。 ミツバチが好む青や紫色の花は、アントシアニン系色素を多く含みます。これは、アントシアニンが抗酸化作用を持つため、植物の健康維持にも役立っていると考えられています。 このように、花の色はミツバチとの共進化の結果であり、植物の生存戦略を反映していると言えるでしょう。

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ミツバチは、最初に訪れた花の色や形を基準に同じ種類の花を巡回し、効率的に蜜を集める。学習前は青や黄色を好み、赤は認識できない。アブラナ科植物は黄色い花で、蜜に甘味の低いブドウ糖を多く含む。産地ではアブラナ科の花が豊富に咲くため、未学習のミツバチは黄色い花に集中し、低糖度の蜜で満腹になり、他の花に移動しにくくなる。このミツバチの習性とアブラナ科植物の特性が、ミツバチを取り巻く問題に関係している可能性を示唆している。

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植物は、花蜜で昆虫を誘引し受粉を媒介させる。花蜜の量は、植物と昆虫の共進化の産物である。花蜜が多すぎると昆虫は一輪で満足し、少なすぎると他の花へ移動してしまう。サクラは一輪あたり30mg以上の蜜を生成する一方、リンゴは2mg程度である。サクラは一度に多くの花を咲かせるが、リンゴは時間差で開花する。この違いを理解することで、ハチミツの質向上に繋がるヒントが得られるかもしれない。

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ハチは多様な進化を遂げた昆虫である。原始的なハバチは植物食で毒針を持たない。後に毒針を獲得したハチは、イモムシを殺して産卵する種から、免疫系を回避し生きたイモムシに寄生する寄生バチへと進化した。さらに、体液と植物繊維で巣を作るカリバチが登場し、獲物を持ち帰ることで生存戦略を発展させた。被子植物の出現とともに花粉を集めるハチが現れ、植物との共進化により蜜と花粉媒介の関係が築かれた。結果として、植物食のハバチ、イモムシを捕食する寄生バチ・カリバチ、花粉媒介や蜜を集めるミツバチといった多様なハチが誕生した。