砂漠のデイジーはセクシーな進化的欺瞞でオスのハエを騙す

科学者たちは何十年もの間、南アフリカのデイジー（ Gorteria diffusa ）が花粉を引き寄せる欺瞞的な方法を研究してきた。この花は花びらを使って雄のハエを騙し、実は雌のハエだと信じ込ませる。雄の昆虫が花に近づくと、交尾しようと体を揺らし、数回失敗すると通常は花粉を残して飛び去る。

3月23日にCurrent Biology誌に発表された研究で、科学者らはデイジーの花びらに偽のハエの外観を作り出すのに役立つ3組の遺伝子を特定した。これらの遺伝子の働きを突き止めるため、研究チームは偽のハエのいる花びらとない花びらでどの遺伝子が「オン」になっているかを比較した。次に、花びらに単純な斑点模様を作る別の種類のデイジーの花びらと比較し、どの遺伝子がより欺瞞的な偽のハエの斑点を作るのに特に関与しているかを突き止めた。

研究チームによると、驚くべき発見は、昆虫そっくりの遺伝子の3セットすべてが、すでに植物内で他の機能を果たしているということだ。1セットは鉄を移動させ、1セットは花が咲く時期を制御し、1セットは根の毛を成長させる。

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「このデイジーは、新しい『ハエを作る』遺伝子を進化させたわけではない。その代わり、さらに賢いことをした。植物のさまざまな部分ですでに他の役割を果たしている既存の遺伝子を統合し、雄のハエを欺く花びらの複雑な斑点を作ったのだ」と、研究の共著者でケンブリッジ大学の植物生物学者ベバリー・グローバー氏は声明で述べた。

これを実現するために、「鉄移動」遺伝子は花びらの典型的な赤紫色の色素に鉄を追加し、色をよりハエのような青緑色に変えます。根毛遺伝子は花びらを膨らませて質感を与える毛を作り出し、偽のハエが花びらのさまざまな位置に現れるようにします。

研究チームによると、より多くのオスのハエを誘引して受粉させるこの方法は、植物に進化上の利点をもたらすという。デイジーは雨期が短い厳しい砂漠の環境で育つため、開花、受粉、そして種まきのスケジュールが短縮される。植物が受粉者を誘引するために熾烈な競争があり、この偽のメスのハエはデイジーを目立たせるのに役立つ。

進化の基準からすると、このデイジーは 150 万年から 200 万年前と、かなり若いものです。これらの偽のハエの斑点は地球最古のデイジーにはなかったので、進化の早い段階で花びらに現れたと考えられます。

「偽のハエのように複雑なものは、多くの遺伝子と多くの突然変異を伴い、進化するのに長い時間がかかると予想されます。しかし実際には、既存の3つの遺伝子セットを組み合わせることで、はるかに速く進化しました」と、研究の共著者で植物進化の専門家であるローマン・ケレンバーガー氏は声明で述べた。

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著者らは、これは花が花びらの上に複数の偽のハエを生やす唯一の例だと付け加えている。他のヒナギクも花びらの周りにこのような単純な斑点を作るが、本物のハエにはそれほど説得力がない。ランは性的な欺瞞を使って雄を花びらで交尾させることもできる。
「非常に短い期間でまったく新しい器官を進化させるようなものです」とケレンバーガー氏は言う。「オスのハエは単純な斑点のある花には長く留まりませんが、偽のハエにすっかり魅了され、交尾に余分な時間を費やし、花に花粉をこすりつけて受粉を助けます。」