チャールズ・ダーウィン自身、「全体として、私の作品が何度も過大評価されてきたことに疑いの余地はありません。」と述べています。そして、私はイギリスの博物学者を正し、彼の著作のどれを多かれ少なかれ誇りに思うべきかを一方的に決定するつもりはないが、正直に言うと、彼の進化論が達成した超越性と関連性は、しばしば彼の進化論に匹敵するものである。ファセット植物学は背景に追いやられています。彼の分類学上の貢献であるカニ足動物（フジツボとその関連動物）、パタゴニアで発見された彼の化石、そしてサンゴ礁の起源と形成に関する彼の理論はさらによく知られています。しかし、シュルーズベリー出身の男性が蘭に関する著書に盛り込んだいくつかのアイデアについて、誰か簡単に説明してもらえませんか?それとも食虫植物の研究に関する興味深い考察はありますか?そこでもう少したじろぎますよね？
幼い頃から植物学者
上記の質問の答えがわからなくても、慌てる必要はありません。語られていないこと、またはほとんど語られていないこと（そして多くの場合不十分）は、一般の人々にはアクセスできません。このような理由から、私はチャールズ ロバート ダーウィンの植物学者としての人物を正当化し、彼の貢献が知られ、魅力的なものになるようにしたいと考えています。そして、コーポラティズムのおかげで、私たちは何かについての研究領域を共有しています。なぜなら、ダーウィンが幼い頃から何かあるとすれば、それは植物学者だったからです。ナチュラリストになるずっと前から、私たちの主人公は植物界の著名な学者の家系に生まれたことを忘れないでください。
彼の祖父エラスムスは真のホモ・ユニバーサリスであり、農業と園芸に関する600ページを超える著作『植物学』の著者であり、弟のロバート・ワーリングはリンネ植物分類の入門書である『プリンキピア・ボタニカ』を出版した。尾長のあるグレイハウンドの品種でした！このような背景を考えると、チャールズの最初の公式肖像画の 1 つが、植木鉢を持った妹のキャサリンの前にひざまずいているものであることは驚くべきことではありません。
同様に、彼の革命的な考えは、他の 3 人の植物学者からも強い影響を受けました。ジョン・スティーブンス・ヘンスロー牧師 (1796-1861)は、ケンブリッジ大学の植物学教授であり、ダーウィンの大学時代の指導者でした。ジョセフ・ダルトン・フッカー (1817-1911) 、親友でキュー王立植物園の園長。そしてアサ・グレイ（1810-1888） 、ハーバード大学植物学教授。彼の卓越した学術的指導に、他家受粉の機械的および生理学的機能(およびその進化上の利点) と植物の動きを解釈することを可能にした観察、実験、推論の能力を加えなければなりません。
受粉の研究
これらの現象の最初のものとして、彼はラン科の花を詳細に研究しました。ダーウィンは、この植物の科が花蜜をルアーとして（それだけではないが）使って花粉媒介者を引き寄せているという直観を持っており、その環境が自家受粉の可能性を最小限に抑える環境であり、英国の博物学者は他家受精と比較してこの形質が祖先のものであると考え、ダーウィンはこう考えた。彼自身の「より進化した」種。
現在知られているランの約 3 分の 1 が蜜を生産しないという事実がなければ、アプリオリに花蜜と花粉媒介者の誘引と他家受精の関係は完璧に見えるかもしれません。さらに、彼らの多くはそれを持っているふりをし、「栄養上の欺瞞」の概念に基づいた生殖戦略を展開しています。
このように、昆虫はそのような貪欲な約束に惹かれますが、多くの場合、食欲を満たさずに去ってしまい、失望から失望へとさまようことになります。この昆虫の誘引力は非常に強いため、待望の珍味を求めて花の構造の最後の隠れ場所さえ探すという困難な作業中に、花粉として知られるコンパクトな花粉粒の塊を体のどこかに運ぶことになります。
花粉媒介者が耐えることができたフラストレーションの量に驚いたダーウィンは、花蜜を作るランとそれを所有しているふりをしているランの両方の花粉を研究することを決意し、次の結論に達しました：実際に花蜜を所有している種には、さらにいくつかの花粉が提供されている花粉媒介者は粘着性があるため、訪問者は破壊を引き起こすだけである花の周りで多くの時間を費やす必要はありませんでした。
一方、蜜を提供しなかった個体は、花粉が粘着性がなく、体に付着するのに時間がかかるため、花粉媒介者はより多くの時間を費やす必要がありました。
でも、食べることだけがすべてではないですよね？また、快適な家を約束することで、花粉媒介者となる可能性のある人々を呼び込むこともできます。 Orchis papilionaceaとSerapias属の一部の花の構造は、 Hoplitis aduncaやOsmia sppの個体を見つけた、まだ巣を作り始めていない一部の昆虫にとって安全な避難場所となります。内部。
また、花の内側と外側の温度差が4℃に達することも示されており、孤独なミツバチがこれらの花を夕暮れの寒さに対する即席の避難所と考えている理由が説明されています。この豪華な植物リゾートは、前述の孤独なミツバチのメスが発するフェロモンに似た揮発性物質の生成でそのサービスを完了し、「愛の巣」への誘いを強化します。
ダーウィンが自家受精を原始的な形質だと考えていたことはすでに述べましたが、ランの中でも自家結婚が行われることを知ったら同じことを考えるでしょうか?さらに、 Ophrys apiferaで見られるように、同じ種でも状況に応じて 1 つの戦略を採用したり、その逆の戦略を採用したりすることがあります。この場合、他家受精が不可能であれば、花が枯れるにつれて花粉は柱頭に接触するまで反り返り始めます。そしてこれは、ランの贅沢で魅力的な生物学におけるもう 1 つの事例にすぎません。アポミクシス現象は、 Platanthera属とListera属でも報告されています。
確かに、子孫は親の同一のコピーであり、配偶子の融合を事前に行わずに種子から発生したものである。しかし、それは依然として他家受精とはまったく異なる生殖現象です。興味深いことに、上記の例はすべてイベリア半島で見られます。忍耐力と運があればいいだけです。もしダーウィンがスペインを旅行していたら、おそらくこれらの現象のいくつかを説明したでしょう… Chi lo sa ?
植物の動き
ダーウィンの時間と好奇心の多くを占めた植物界の現象の 2 つ目は、前に述べたように、植物の動きでした。具体的には、2 種類のナスティアが彼らの注目を集めました。ハプトナスティアは、蔓やつる性の植物で発生する、特定の領域が刺激されたときにさまざまな植物器官によって実行される配向運動に関連する現象です。地震変性は、葉の動きを引き起こす機械的、電気的、化学的刺激に対する反応にほかなりません。この 2 番目のパターンは、 Dionaea muscipulaなどの一部の食虫植物に典型的なもので、以下で説明します。
ダーウィンが食虫植物と呼んだものに魅了されたのは、おそらくそれらの葉に昆虫がくっついているのを見たときの印象によるものでしょう。さらに、当初、博物学者は、それはファイトファージに対する植物の防御機構にすぎないと考えていました。しかし、彼は、それらがこれらの特定の植物種の発達において貴重な役割を果たしていることを実証することに成功しました。
これを行うために、彼はさまざまな植物の成長を測定しながら、さまざまな植物に昆虫を自由に取り除いたり追加したりする一連の実験を実施し、葉に獲物がより多く付着している植物はより活発に成長するという結論に達しました。他のメカニズムでは捕捉できないミネラル栄養素を含む植物。しかし、「肉食」の道は、進化の過程において少なくとも5つの異なる被子植物によって独立してたどられてきました。約 550 の異なる分類群がこの戦略を採用しており、そのうちのUtricularia属は国際的に分布しており、現在最も代表的な分類群が約 220 あります。
ダーウィンは、「肉食」戦略は肥沃度の低い場所への適応的な解決策でなければならないと結論付け、この事実により、その葉は獲物を捕らえて消化し、ミネラル栄養素を得る特殊なシステムとなった。したがって、これらのトラップは、それらのほとんどが発達する日陰の下草などの生息地では、通常標準装備されているソーラーパネルよりも効率的ですよね?
経験的証拠は、「食虫性」植物が、花外蜜の分泌、芳香の放出、さらにはカラフルな罠の使用など、獲物を積極的に誘引することによって機能する機構または特性を備えていることを示しています。これらすべてのメカニズムは、ランダムなシステムと比較して漁獲量を大幅に増加させるだけであり、疑いの余地はありません。
しかし、彼らは常に獲物を食べるのでしょうか？前世紀の 80 年代以来、「肉食」習慣の進化には一連の制限要因があることがわかってきました。さまざまな生態進化モデルは、「肉食」は、「狩り」から得られる窒素などのミネラルの獲得のおかげで、光合成速度の一定の増加を表すことを示しています。しかし、トラップや酵素機械の構築に使用される資源には、そのような企業を維持するために多くの炭素とエネルギーを割り当てる必要があるため、この戦略は植物にとってコストがかかります。このような状況では、光合成の唯一の制限が窒素の利用可能性の低さであるような条件では、肉食はコストを上回る利益を最大化することしかできないとモデルは予測します。
「肉食」、私たちが言われているよりも複雑な現象
もし「肉食」が何の利益ももたらさなかったら、それが戦略として選択されなかったことは明らかです。しかし、これは、ダーウィン (そして学校にいる私たちの多く) が考えていたように、窒素は捕らえた獲物によって提供されなければならないことを必然的に意味するのでしょうか?全然。肉食は、一連の混合戦略として理解される必要があり、本文中で引用符で囲んで表記しているのはそのためです。例えば、南アフリカ固有種のR. gorgeniasやR. dentataなどのRoridula属の特定の種は、たとえ粘着性のある葉を持っているにもかかわらず、タンパク質分解活性が欠如しており、独特の連携を利用する必要があるため、準肉食性であると考えられています。トコジラミのパメリデア・ロリデュラエは、ロリデュラが捕らえた獲物を貪り食った後、窒素が豊富な排泄物を栄養として提供します。この場合、これらの植物が「肉食」の発達前の進化段階にあるのか、それともこの習性を失いつつあるのかについては、科学者たちの意見がまだ一致していない。
「肉食」の習性が教科書で通常教えられているものよりも複雑な現象であることを示すもう 1 つの例は、ウツボカズラ属 (ウツボカズラ属) に見られます。ネペンテス ビカルカラタは、ゾウムシの攻撃からアリを守るカンポノトゥス シュミッツィ種のアリに住処(ドマチア) を提供します。アリは、悪影響を受けることなく瓶の中の液体の中を泳ぐことができ、その中に老廃物を排泄し、栄養素の吸収を促進します。アリの排泄物は、吸収される窒素総量の 42 ～ 76%を占めます。閉鎖された森林地帯の樹冠の下に生息するその近縁種であるN. ampullaria は、落ち葉の落ち葉を捕らえることができる適応的な形態学的特徴を持っています。この事実は、15N 同位体のレベルを研究し、35.7 % であることが判明した後に真実であることが証明されました。葉面窒素は落葉からの寄与によるものです。この場合、それは食虫植物というより、リサイクル業者です。
ダーウィンの精神
ダーウィンの死後、今日に至るまで植物学 (そして科学一般) の知識が大きく進歩したことは疑いの余地がありません。彼らの研究は、他の知識の道を開発し開拓する上での基礎となっており、多くの問題を他の視点から扱うことを可能にしています。新しい知識は不思議の感覚を殺すものではなく、むしろ、まだ解読されていない他の多くの知識への扉を開くものであることを認識しなければなりません。生態学、植物学、陸水学、動物学、細胞学、生理学など、さまざまな分野について「知っている」ので、植物学者は多面的であると言われます…この言葉が本当であれば、それはあなたに判断を委ねますが、それは感謝ですダーウィンがすべての弟子たちに教え込んだ精神に敬意を表します。結局のところ、彼は、多かれ少なかれ、他の多くの分野を「栽培」した最初の異端の植物学者でした。そしてそれらすべてにおいて、彼は卓越性を示した。
*この記事は元々 Muy Interesante の印刷版に掲載されたものです