虫を食べる植物が昆虫の育成場を死の罠に変える

地球には、粘り気のある消化液を使って虫を食べたり、ハエを騙して交尾させたりするような、かなり厄介な食虫植物が生息している。Arisaema 属植物に関する新しい研究は、植物界における珍しい進化過程を示唆している。食虫植物Arisaema属植物の種と昆虫の獲物との関係は、より微妙な関係にある可能性がある。Arisaemaの蝋質の花から逃げ出したブヨは、腐った花を食べることで、昆虫の捕食を助けるかもしれない。この研究結果は、2 月 19 日のPlants People Planet 誌に掲載された研究で説明されている。

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花粉媒介者を死に誘う

多くの植物は、ミツバチ、蝶、蛾などの動物に受粉を頼っています。また、ほとんどの植物は、生殖活動の見返りとして、蜜などの何らかの報酬も提供しています。しかし、 Arisaema属の種など、一部の植物は受粉者を欺きます。

「花粉媒介者の命を犠牲にして受粉を達成する唯一の植物として有名です」と、研究の共著者で神戸大学の生物学者である末次健司氏は声明で述べた。

これらの植物は、キノコを餌にして卵を産むキノコバエをカップ型の花に誘い込むために、麝香のような匂いを使います。キノコバエは、オスのArisaema の花から逃げることができますが、それは植物の花粉に覆われた後でなければなりません。メスは逃げる手段を提供しません。昆虫がメスのArisaema の花の中に入ったら、キノコバエは波状の内部をつかむことができないため、出口を見つけるのに苦労します。これによりキノコバエは死に、花は確実に受粉されます。

「敵対的」な関係を超えて

末次氏の研究チームは、従来の受粉生物学の見解に異議を唱え、アオイ科植物とその獲物との間のより微妙な相互作用を探る実験を計画した。研究では、アオイ科植物の雄花と雌花を収集した。研究チームは、どんな種類の昆虫が捕らえられたのか、受粉後に花に何が起こるのかを詳しく調べた。

研究チームは、主な花粉媒介者はLeia ishitaniiという名のキノコバエであることを発見した。この昆虫は花に卵を産みつけ、幼虫は実際に腐った花を食べる。成長中のキノコバエは、この苗床で数週間後に出現する。幼虫は、同じ種の成虫の死骸を持たずに花から立ち去ることがある。研究チームによると、これは少なくとも一部のキノコバエが花の罠から逃れられることを示唆しているという。

昆虫と植物のこの相互作用は、相利共生の新しい例のようです。これは、2 つの異なる種が相互利益のために絆を形成する場合で、ウシツツキが大型哺乳類の毛皮に住む昆虫を食べるのと同じです。腐った花を食べる幼虫は、同様にA. thunbergiiに利益をもたらす可能性がありますが、これを確認するにはさらに研究が必要です。

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「植物と昆虫の相互作用は、おそらく他の典型的な育児相利共生の例とはやはり異なるだろう」と末次氏は言う。

キノコバエは、クロマツを唯一の養育場所として頼りにしているわけではなく、花の中に永久に閉じ込められた虫は、他の場所で卵を産む機会を奪われる。これらの肉食性の花と関わることは、昆虫にとってコストがかかるようだ。

驚きがいっぱい

クロバエは、単に餌を得るためだけに欺くことから、ブヨには苗床が与えられ、植物には枯れ葉の世話をしてもらえるという、より共生的な関係へと移行する、珍しい進化過程の一例なのかもしれない。研究チームは、 Arisaema属の他の種を詳しく観察すると、同様の相互作用が見つかるかもしれないと推測している。

「この発見は、植物と昆虫の相互作用に関する私たちの知識に新たな側面を加えるものですが、最も興味深いのは、十分に研究されている分野であっても、まだ学ぶべきことがたくさんあるということです」と末次氏は語った。「自然には驚きがいっぱいです！」