ボキーラ・ツル(Boquila trifoliolata)は、チリとアルゼンチンの温帯雨林に自生する驚くべき木本性のつる植物であり、ヤブコウジ科(Lardizabalaceae)ボキーラ属に分類される唯一の種です。1 本のつるが複数の宿主となる樹木の葉を同時に模倣するという、植物界でも最も非凡な生存戦略のひとつを持っていることから、植物学者だけでなく一般の人々の注目も集めています。
• 複数の異なる宿主種の葉を同時に模倣できることが確認されている唯一の植物種
• 葉の大きさ、形、色、葉脈のパターン、さらにはトゲのような構造までを変化させ、宿主に合わせることができる
• この現象は「模倣的多型」として知られており、これまでは植物では前例のないベイツ型擬態の一形態である
• このつるは少なくとも 8 種の異なる宿主樹木を模倣でき、個体の中でも枝ごとに異なる葉の形を示すことがある
• 近くに宿主となる樹木がない場合は、模倣されたどの形とも著しく異なる、このつる固有の「デフォルト」の葉の形態をとる
分類
• 分布域はバルディビア温帯雨林およびその周辺の森林生態系にまたがる
• バルディビア温帯雨林は世界でも数少ない温帯雨林バイオームの一つであり、生物多様性のホットスポットとして認められている
• ボキーラ属は単型であり、B. trifoliolata がその唯一の種である
• ヤブコウジ科は約 7 属 40 種からなり、そのほとんどが東アジアと南アメリカに分布する木本性のつる植物であり、古くからのゴンドワナ大陸に由来する分布パターンを示唆している
• 本種は 19 世紀後半、イタリア系アルゼンチ人の博物学者カルロ・ルイージ・スペガッツィーニによって初めて記載された
茎と成長习性:
• 森林の林冠部にかなりの高さまで登ることができる木本つる植物
• 茎は柔軟で巻きひげ状であり、宿主樹の枝を構造的な支えとして利用する
• 林床から林冠部へと登るにつれ、数メートルに達することもある
葉(模倣的多型):
• 葉はデフォルトの形態では通常 3 出複葉(3 枚の小葉からなる)
• 葉の形態は極めて可塑性に富み、模倣する宿主に応じて大きさが約 1 cm から 10 cm 以上まで変化する
• 葉の形、葉縁の鋸歯、色彩、葉脈のパターンはすべて宿主種に合うように変化する
• 宿主上で生育する場合、このつるの葉は人間の目には宿主自身の葉とほとんど見分けがつかないほどになる
• このつるは同時に異なる枝で異なる葉の形態を示すことができ、それぞれが異なる宿主種に一致する
• 宿主がない場合、葉はこのつるに特徴的な 3 出複葉の形に戻る
花と果実:
• ヤブコウジ科に典型的な、小さく目立たない花をつける
• 花は一般に単性(雌雄同株または雌雄異株)
• 果実は多肉質の液果であり、鳥に食べられることで種子散布が行われるとされている
生育地:
• 年間降水量が多く湿度が一定した温帯雨林
• ノトファガス属(ナンキョクブナ)など多様な在来の広葉常緑樹に巻きついて生育する
• 幼少時は日陰の林床を好むが、成長するにつれてより明るい林冠部へと登っていく
擬態のメカニズム(未解決):
• このつるがどのようにして宿主の葉の形態を「読み取り」、複製しているのかという正確なメカニズムは、植物生物学における最大の未解決の謎の一つである
• 仮説としては以下のようなものがある:
— 揮発性有機化合物(VOC)の感知:つるが宿主樹からの空気中の化学信号を検知している可能性
— 水平的遺伝子移転:つるが何らかの未知のメカニズムを介して宿主樹から遺伝物質を取り込んでいるとする、議論の多い仮説
— 微生物叢を介したシグナリング:微生物群集がつると宿主の間での情報交換を仲介している可能性
• 現在の研究段階では、いずれの仮説も決定的に証明されたものはない
• この現象は 2010 年代に発表された研究、特に生態学者エルネスト・ジアノーリによる研究によって広く科学界の注目を集めた
生態学的利点:
• この擬態は「なりすまし」として機能すると考えられている。つまり、宿主樹の葉に似せることで、視覚的手がかりを用いて好ましい宿主の葉を探す草食昆虫からの発見を免れる可能性がある
• 研究により、宿主樹上で生育するつるは、宿主がない場合や擬態していない宿主上で生育するつると比較して、草食による食害が少ないことを示している
気候:
• 湿度が高く水分が一定した冷涼な温帯気候に適する
• 軽度の霜には耐えるが、長期間の凍結には耐えない
• バルディビア温帯雨林の気候、すなわち涼しい夏、穏やかな冬、豊富な降雨を模倣する
日照:
• 自然の林床環境を模倣し、半日陰から木漏れ日を好む
• 成熟して林冠部へ登るようになれば、より明るい光にも耐える
用土:
• 湿り気があり水はけが良く、腐植に富んだ土壌を必要とする
• 弱酸性から中性の pH を好む
• 水分保持のため有機マルチングが有効
支柱:
• 登るための宿主樹、トレリス、あるいはその他の垂直構造体を必要とする
• 支柱がない場合、つるは地表を這い、デフォルトの葉の形態をとる
水やり:
• 用土を常に湿った状態に保ち、長期間の乾燥には耐えない
• 原生地の雨林の湿潤な環境を再現するため、上からの霧吹きによる加湿が有効
繁殖:
• 種子または半成熟枝さし木で繁殖可能
• 種子の発芽は遅く、不均一な場合がある
• さし木は夏遅くに行い、高湿度条件下で発根させる
豆知識
ボキーラ・トリフォリオラータは、地球上で複数の異なる種を同時に偽装できる唯一の生物かもしれない。これは、一人の人間が同じパーティーで 8 人の異なる人々に完璧になりすますことに相当する離れ業である。 • 1 本のつるが最大 8 種類の異なる葉の形態を同時に示し、それぞれが異なる宿主樹種に完璧に適合する • その擬態は非常に正確で、訓練された植物学者でさえだまされることがある。つるの葉は大きさ、形、色、葉脈のパターンだけでなく、枝に対する葉の角度にいたるまで宿主と一致させることができる • つるがある宿主樹を越えて別の宿主に達すると、新しい葉は徐々に新しい宿主に合うよう形態を変化させ、古い葉は以前の宿主の形を保ったままとなる • この能力の背後にあるメカニズムは、植物生物学において最も魅力的な未解決の謎の一つである。一部の研究者は水平的遺伝子移転を説明として提案しており、もし確認されれば植物界では前例のない出来事となる • このつるの擬態は実際の生存上の利点をもたらしているようである。研究により、宿主樹上で生育するボキーラは宿主なしで生育するものよりも昆虫による食害が著しく少ないことが実証されており、この擬態が草食動物に対する視覚的カムフラージュとして機能しているという仮説を裏付けている • 本種は一般向けの科学メディアで「世界最大の擬態者」「植物版カメレオン」と呼ばれ、生態学、進化生物学、植物生理学の交差点における研究を今もなお刺激し続けている
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