投石器方式で獲物を放り込む食虫植物
オーストラリア東部のある食虫植物は、自身の捕虫葉をすばやく動かして、獲物を粘着性のある罠に放り込んで生きている。
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/bigphotos/images/carnivorous-plants-catapulting-tentacles-vin_59668_big.jpg ドロセラ・グランドゥリゲラの長い捕虫葉で罠に放り込まれたミバエ。
Poppinga S, Hartmeyer SRH, Seidel R, Masselter T, Hartmeyer I, et al. (2012)
希少なモウセンゴケの一種、ドロセラ・グランデュリゲラ(Drosera glanduligera)は、放射状に広がった2種類の細い葉のような
突出部を持つことが長い間謎とされていた。
1種類は、粘液を分泌するネバネバの腺毛で、捕らえた獲物を逃がさない役目があり、食虫植物でよく見られる仕組みだ。
しかし、もう1種類は、粘液は分泌せず、傾性運動と呼ばれるすばやい動きを行うが、動作の目的など詳細は明らかになって
いなかった。
今回の研究では実験テストによって、この特殊な捕虫葉は昆虫の肢が接触すると、中央部の粘着性のある腺毛に向かって
投石器のように直接放り投げていることが判明した。捕まった獲物はそこで消化吸収される。
この投石器方式は非常に効果的だという。「罠にはまったら一巻の終わりだ」と、ドイツのフライブルク大学のトーマス・スペック
(Thomas Speck)氏は語る。「100倍の大きさだったら?オーストラリア東部を歩くのはごめんだね」。
◆食虫植物の進化
今回の発見は、植物がどのように進化してニーズを満たしてきたかを示す好例である。
例えば、ドロセラ・グランデュリゲラはおそらく、長引く飢餓状態から投石器方式を獲得する必要があった。一年生植物は
急速に成長するため、栄養を多く必要とする。つまり、その分、多くの獲物が必要になる。
「小さな変化が積み重なって、まったく異なる行動に至ったと考えると興味深い」とスペック氏は言う。
ハーバード大学の生態学者アーロン・エリソン(Aaron Ellison)氏によると、オーストラリア東部のような変化の少ない環境
では、予想外の変化に対応する必要がない。投石器方式を獲得したこのモウセンゴケのように、1つの行動に特化した種が
繁栄できるようになる。
一方、常に変化する環境では、回復力と適応力を備えた万能型が生き残る。「鮮やかなトスに感心するよ。これこそ行動の
進化と言えるね」と、エリソン氏はメールで述べている。
今回の研究成果は、オンラインジャーナル「PLoS ONE」に9月26日付けで掲載されている。
Christine Dell'Amore/National Geographic News September 28, 2012
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20120928002&expand#title Catapulting Tentacles in a Sticky Carnivorous Plant
Simon Poppinga, Siegfried Richard Heinrich Hartmeyer, Robin Seidel, Tom Masselter, Irmgard Hartmeyer, Thomas Speck
PLoS ONE 7(9): e45735. doi:10.1371/journal.pone.0045735
http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0045735 動画
http://www.plosone.org/article/fetchSingleRepresentation.action?uri=info:doi/10.1371/journal.pone.0045735.s002 Three capture events by snap-tentacles in real-time.
http://www.plosone.org/article/fetchSingleRepresentation.action?uri=info:doi/10.1371/journal.pone.0045735.s004 Time-lapse sequence (x25) of glue-tentacle movement after manual deposition of a wild-type fruit fly on the trap (MPG, 1.08 MB).
http://www.plosone.org/article/fetchSingleRepresentation.action?uri=info:doi/10.1371/journal.pone.0045735.s005 The bending of a single snap-tentacle after manual stimulation with a nylon thread.