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海の中から陸に出てきた植物は、生きるためにいろいろな仕組みを作りましたね。

田中

海から上陸して初めて出会う環境が、まず乾燥、そして自分の体を支えるものが必要になったでしょう。陸上に出てきた最初の姿である苔は、乾燥に弱いから、じめじめした所を好むし、背も自分を支えられないから大きくならない。それがシダ植物へと進化していき、ちょっとずつ背が高くなって、乾燥にも耐えられるようになってきた。これが植物の進化の過程です。
植物の進化をごく簡単に言えば、「いかに水との縁を断ち切って生きられるか」ということに尽きます。水との縁を断ち切ることが進化という見方もできます。

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ということは、例えば砂漠に育つ植物のほうが、より進化しているということですか。

田中

はい。先にも言ったように普通の植物にとって太陽光は過剰なのですが、中には、乾燥、高温、強光の中で生きていける植物があります。C4植物と呼ばれており、このグループの植物は、二酸化炭素と結びつきやすいPEPカルボキシラーゼという酵素を持っているので、二酸化炭素を取り込むのが、すごく上手なんです。気孔からあまり水が蒸発しないようにすばやく二酸化炭素を取り込むので、C4植物のグループは、水の使用量を節約できます。だいたい体を１グラム増やすのに、普通の植物は500から800gの水が必要ですが、C4グループは250から350gで、C3植物の約２分の１程度です。

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C4植物には、どういうものがあるのですか。

田中

トウモロコシやサトウキビなどが代表ですね。C4植物は、強い太陽の光で、いくらでも光合成していけるタイプなんです。いずれこういう植物が、暑い地域では繁殖してくるでしょうし、人間は、こうした植物の仕組みを栽培作物に利用したいと考えています。でも、まだ人間の技術が追いついていません。

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一方で、何千年前の種が発芽したことがニュースになったりします。そんな種が発芽できること自体、すごいと思うのですが、実は、種は自分の環境が整うまで、じっと土の中にいる。つまり環境が分かるとか。

田中

種は、大事な役割をたくさん背負わされていますから、非常に多くの仕組みを持っているんです。種の一番大事な役割は、都合の悪い環境を耐え忍ぶこと。だから自分が今、発芽して大丈夫かどうか、感知する仕組みが必要です。小学校の理科では、水と温度と酸素があれば発芽する、と教わりますが、光もない所で、平気で発芽する植物は生きていけません。栽培植物なら、発芽すれば、人間が良い条件を与えますから大丈夫ですが、雑草系の植物の多くは、光がなかったらほとんどが発芽しません。「ほんとうか？」と思われたら、その辺の土を耕して、水を与えてください。雑草がいっぱい芽を出します。あるいは畑の土をスコップで取ってきて広げて水を与えたら、どんどん発芽します。土の中で光が当たるのをじっと待っていた種です。光が当たったら「今、発芽したら生きていける」と発芽するんです。種は、光を確実に感知していますし、自分がどの位の深さに居るのかも知っています。

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種が、ですか？ どうやって？

田中

温度が変化するのを感じているのです。僕らが普通に実験する時、例えばレタスの種は20から25度の所に置いておいたら、喜んですぐ発芽してきます。でも、アカザやシロザといった雑草の種子は、そんな所に置いても１個も発芽しません。昼間12時間、20度の所に置いたら、夜は10度位の所に12時間置くという温度の変化がないとダメなのです。なぜかといえば、温度の変化を感じるということは「土の中の浅いところ」に居るということを意味します。アカザやシロザの種は小さいし、変温を感じないような深いところに埋まっていると、発芽しても、自分が持っている栄養で地上に芽を出せるかどうかわからない。だから変温を感じる浅い所でしか発芽しないのです。

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種は「場所」を知っているということですね。「時の流れ」は知っていますか。

田中

種は、「時の流れ」も知っています。種は苦手な季節をやり過ごす姿でもあるという話をしました。例えば秋に結実する植物の種を集めて、水と適温と酸素と光を与えて「発芽するだろう」と待っていても、発芽しません。冬の寒さを逃れるために種になったのだから、寒さを経験せずに発芽したら、何のために種になったのか分からないでしょう。

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出てみたら苦手な冬がすぐにやってきた、では困りますね。

田中

草が生い茂っている所に落ちた種も、発芽しても必要な光が当たらないと分かっているから、発芽しません。植物は、太陽光の中の赤と青の光によって光合成をしていますが、発芽に必要なのは赤色。それを周りの葉っぱが皆、使ってしまう状況なら発芽しませんし、更に発芽を阻害する、遠赤光を感知しても当然、発芽しません。その光は、上に生い茂る他の葉が必要としないので透過したわけですから、自分が発芽しても生きられない。だから「発芽したらあかんよ」と、教えてくれているのに等しい光なんです。植物はこうして、場所も季節も時間も知っているんです。

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無機物から有機物が作れる光合成だけでも、人間のとても及ばない点なのに、これほどまでの仕組みを備えていたんですね。

田中

そうなんです。どんなに科学が発達していても、まだたった１枚の葉っぱにもかないません。地球上の動物の食料は、元を正せばすべて植物が作ってくれているわけです。でも、植物も、食べ尽くされては困るから、苦みやえぐみといった防御物質を持っている。とげや有毒物質も持っている植物って、けっこうたくさんあるんです。

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しかも「食べられた」ら出る、嫌な味もありますよね。

田中

ええ。例えば、ワサビやダイコンは、生で食べてもそれほど辛くありませんが、すり下ろすと辛みが出てきます。あれは、体に傷がつくと反応して出てくる成分のせいです。植物の香りはほとんどがそうで、桜餅は良い香りがしますが、サクラの葉っぱを取って嗅いでも、あの良い香りはしません。樟脳（しょうのう）などもそうです。あれはクスノキの葉っぱから作るのですが、クスノキの葉っぱもそのままでは何もにおわない。傷ついたらにおうようになっています。だから、葉っぱをくちゃくちゃに丸めて傷をつけるとすごく匂うんです。その香りは虫が嫌う「香り」なんです。植物はそうやって、自分の体を病原菌や虫、動物から守っているんです。

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それなら普段からにおっていてもいいような…。

田中

いやいや、いらん事で余計なエネルギーを使いたくないですから、生身の葉っぱがにおう必要はないんです。だけど虫がかじったり病原菌がついたら精一杯反応する。それが、あの香りなんです。植物は皆、けっこう有毒物質を持っているのだけれど、植物が好きな人ほど「そんなことない！」と、この話を嫌がりますけどね（笑）。

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種の多様性という意味では、自家不和合性、近親結婚を避けるという性質も持っているそうですね。

田中

皆さん、花の中には、オシベとメシベがあると知っているし、オシベの先の花粉がメシベに付いたら種ができると知っていますよね。だから、花が咲いたら、種ができるのは簡単だと思っているかもしれませんが、それは違うんです。多くの植物は、自分の花粉を自分のメシベにつけて種を作ろうと思ってはいません。それでは自分と同じ性質の子供ができるだけで、もし自分がある病気に弱いという性質を持っていたら、その病気が流行ると、自分も子供も全滅してしまう可能性がある。生殖の目的は、オスとメス、それぞれが持っている性質を合体して混ぜ合わせることで、多様な性質の子供をつくるためです。だからこそ、オシベとメシベとに分化しているのであって、虫が大事なんです。

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自分同士ではつけたくない？

田中

ええ。花をよく見て下さい。多くの花はメシベの方が背が高くて、オシベの方が背が低い。逆だと、花粉が落ちたらメシベに付いてしまうでしょう。

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それでは自家受粉になってしまう…。

田中

そうならないような形を保ちつつ、他の株の花粉を虫が持ってきてくれるのを待っているのですが、開花している時間は限られている。でも子孫は残したい。例えばオシロイバナは夕方咲いて、朝にはしおれてしまいます。だからもし他の株の花粉と受粉できなかったら最後の手段として、しおれるときに、メシベがぎゅっと巻き上がって、オシベとくっつくようになっている。「もう自分の花粉でもいい。受粉できないよりまし」ということです。それまでは、他の花粉が来たらいいなと待っていたけれど……（笑）。それには保険がかかっていて「もう、あかん」と思ったら保険を使う。ツユクサもオオイヌフグリなど、そういう花は多いんです。もちろん、先に別の花粉がメシベについていたら、もう受精しませんからね。

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オシベとメシベがあんなに近くにあったら、虫が花粉を運ばなくても、同じ花の中で受粉するのでは、と思っていた疑問が今、解けました！

田中

植物は、どこに飛んで行くか分からない風や虫に大切な花粉を託すので、いろいろと工夫を忍ばせているんです。確実に子孫を残すために、大量の花粉を作ります。花の中にメシベよりオシベが多いのも花粉を多く作るためです。虫に花粉を託す植物は、虫を引き寄せるために香りや花の色も使うし、おいしい蜜も用意する。ツツジは、模様のある花びらがありますが、あれは蜜標（みつひょう）と言って、その模様を目当てに入って行くと蜜がいっぱいもらえますよ、という虫へのお知らせ。そして自分の遺伝子だけでは、多様性が確保できないから、なるべく他の株の花と受粉するために、ほとんどの植物は仲間と一緒の時期に咲くんです。「春」というあいまいな長さではなくて決まった10日間程度。一日でしおれるような、例えば朝顔などは「朝、一緒に咲こうな」と決めておいて、時刻を決めて一斉に咲く。寝ぼけて昼に咲くなんてないでしょう？　月見草は、夕方に一斉に咲く。

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なぜ、朝や昼、夕方と一度に咲けるのですか。

田中

大きく３つに分けられます。朝の明るい光に反応するもの、朝の気温の上昇に反応するもの、もう一つは、咲く直前の環境には一切反応しない朝顔などのグループです。明るくなったら咲くのかといったら、そんな事はなくて、夏だったら４時くらいに咲く。実は、前の日に「暗くなった」という刺激を感じてから、10時間後に開くと決まっているんです。そのタイミングが植物ごとに決まっていて、朝顔は朝、月見草は夕方、月下美人は夜10時頃に咲く。自分だけがきれいな花を咲かせて、虫を引き寄せても、仲間が一緒に咲かないと実り多き生涯は送れないんです。仲間が大切なんです。健全な子孫を残すためには、そういう仕組みを働かせないといけない。

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巧みな仕組みを、随所に働かせていますね。

田中

仕組みもそうですし、植物が持つ潜在的な能力も目を見張るものがあります。果樹園なんかに生えているタンポポの根は、栄養もあるし土も柔らかいから、ニンジン位の太さになってゴボウのように長く深く伸びています。でも、路地にあるようなタンポポは、小さな葉っぱを茂らせているでしょう？ 自分の与えられた環境で、分相応な生き方をしているんです。オオバコも人が踏まない所で育てたら「そんなオオバコはないだろう」と言うほど、ものすごく立派な葉を茂らせます。あるいは、土を使わない水耕栽培「ハイポニカ」で育てたトマトなんて、１つの株に１万2000個ものトマトがなります。特別な栽培をしているわけではなくて、トマトは本来そういう性質、能力を持っているということなんです。ですから植物は、繁殖する能力はあるけれど、自分の与えられた所で、秩序を乱す事なく、分相応の生き方をしている。ほかのものをやっつけたりする事は、ほとんどないんです。

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そうなると、人間は傍若無人に振る舞って、申し訳ないという気持ちになってきますね…。

田中

そうですね。植物には、生きる仕組みだけでなく、見習うことがたくさんあるんです。