【植物生理】食虫植物の袋状の葉ができる仕組み発見 - 基礎生物学研究所
2015年03月18日
- カテゴリ：動物・植物
1: Mogtan ★＠＼(^o^)／ 2015/03/18(水) 01:17:22.44 ID:???.net
http://news.mynavi.jp/news/2015/03/17/107/
食虫植物は世にも不思議な存在である。「種の起源」を書いたダーウィン(1809～1882年)も魅せられて研究に熱中し、著書「食虫植物」(1875年)を残した。その謎が140年のときを経て、現代生物学で解かれつつある。
代表的な食虫植物、サラセニア(北米原産)の長い袋状の捕虫葉は、特定の部位で細胞分裂の向きが変わることによって形成されるという巧みな仕組みを、総合研究大学院大学の大学院生、福島健児(ふくしま けんじ)さんと基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)の長谷部光泰(はせべ みつやす)教授らが見いだした。
<画像>
図1. サラセニア Sarracenia purpurea の袋のような葉(提供：基礎生物学研究所)
形態観察や遺伝子実験、コンピューターのシミュレーションなど多様な手法を総動員して突き止めた。食虫植物にとどまらず、生物の特異な形態の進化を解く手がかりになる発見として注目される。基礎生物学研究所の藤田浩徳(ふじた ひろのり)研究員、川口正代司(かわぐち まさよし)教授、東京大学の塚谷裕一(つかや ひろかず)教授らとの共同研究で、3月16日付の英オンライン科学誌ネイチャーコミュニケーションズに発表した。
図2. 袋のような葉の進化について従来の仮説。形成初期の葉の断面を横から見たときの模式図(左)、
形成中期の葉の断面を横から見たときの模式図(中央)、成熟した葉の正面写真(右)。(提供：基礎生物学研究所)
図3. 今回の結果。葉の表側と裏側を特徴付ける遺伝子の働く場所(それぞれ水色と黄色)を調べたところ、
盾状葉と袋型の葉に明確な違いがあった。(提供：基礎生物学研究所)
図4. サラセニアの袋のような葉の細胞分裂様式(提供：基礎生物学研究所)
サラセニアは、形が面白く、観葉植物としても人気がある。落とし穴方式の袋状の葉に捕らえた虫たちを消化して栄養分を吸収し、他の植物が生育できない貧栄養の環境でも育つ。米国の研究者が1976年に、その葉はハスのような盾状の葉と同じ仕組みでできるという仮説を提唱して、ほぼ受け入れてきた。しかし、今回の研究で、この説は覆り、全く異なる仕組みで作られることがわかった。
<参照>
プレスリリース - 食虫植物サラセニアの小動物を食べる葉ができる仕組みの発見 ～細胞の変化が著しい形の変化を引き起こす～
http://www.nibb.ac.jp/press/2015/03/16.html
Oriented cell division shapes carnivorous pitcher leaves of Sarracenia purpurea : Nature Communications : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/ncomms/2015/150316/ncomms7450/full/ncomms7450.html
食虫植物は世にも不思議な存在である。「種の起源」を書いたダーウィン(1809～1882年)も魅せられて研究に熱中し、著書「食虫植物」(1875年)を残した。その謎が140年のときを経て、現代生物学で解かれつつある。
代表的な食虫植物、サラセニア(北米原産)の長い袋状の捕虫葉は、特定の部位で細胞分裂の向きが変わることによって形成されるという巧みな仕組みを、総合研究大学院大学の大学院生、福島健児(ふくしま けんじ)さんと基礎生物学研究所(愛知県岡崎市)の長谷部光泰(はせべ みつやす)教授らが見いだした。
<画像>
図1. サラセニア Sarracenia purpurea の袋のような葉(提供：基礎生物学研究所)
形態観察や遺伝子実験、コンピューターのシミュレーションなど多様な手法を総動員して突き止めた。食虫植物にとどまらず、生物の特異な形態の進化を解く手がかりになる発見として注目される。基礎生物学研究所の藤田浩徳(ふじた ひろのり)研究員、川口正代司(かわぐち まさよし)教授、東京大学の塚谷裕一(つかや ひろかず)教授らとの共同研究で、3月16日付の英オンライン科学誌ネイチャーコミュニケーションズに発表した。
図2. 袋のような葉の進化について従来の仮説。形成初期の葉の断面を横から見たときの模式図(左)、
形成中期の葉の断面を横から見たときの模式図(中央)、成熟した葉の正面写真(右)。(提供：基礎生物学研究所)
図3. 今回の結果。葉の表側と裏側を特徴付ける遺伝子の働く場所(それぞれ水色と黄色)を調べたところ、
盾状葉と袋型の葉に明確な違いがあった。(提供：基礎生物学研究所)
図4. サラセニアの袋のような葉の細胞分裂様式(提供：基礎生物学研究所)
サラセニアは、形が面白く、観葉植物としても人気がある。落とし穴方式の袋状の葉に捕らえた虫たちを消化して栄養分を吸収し、他の植物が生育できない貧栄養の環境でも育つ。米国の研究者が1976年に、その葉はハスのような盾状の葉と同じ仕組みでできるという仮説を提唱して、ほぼ受け入れてきた。しかし、今回の研究で、この説は覆り、全く異なる仕組みで作られることがわかった。
<参照>
プレスリリース - 食虫植物サラセニアの小動物を食べる葉ができる仕組みの発見 ～細胞の変化が著しい形の変化を引き起こす～
http://www.nibb.ac.jp/press/2015/03/16.html
Oriented cell division shapes carnivorous pitcher leaves of Sarracenia purpurea : Nature Communications : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/ncomms/2015/150316/ncomms7450/full/ncomms7450.html
3: 名無しのひみつ＠＼(^o^)／ 2015/03/18(水) 01:41:54.70 ID:qy7ARHj0.net
つまり、モンスター映画ばりのすんげー食虫植物も
いずれ人間がすき放題作れるってことだな
いずれ人間がすき放題作れるってことだな
4: 名無しのひみつ＠＼(^o^)／ 2015/03/18(水) 01:53:27.74 ID:fuVkrtDX.net
ホントに色んな事研究してる人たちってのはいるもんだ
感心するわ
感心するわ
5: 名無しのひみつ＠＼(^o^)／ 2015/03/18(水) 05:21:30.09 ID:T4mppbGA.net
自立して花を付ける普通の植物と、食虫や寄生と、どこでどうして分かれたんだろうなあ
6: 名無しのひみつ＠＼(^o^)／ 2015/03/18(水) 05:59:22.21 ID:HZurosHw.net
この手の研究やって、お金が貰える人たちって
幸せですね
幸せですね
7: 名無しのひみつ＠＼(^o^)／ 2015/03/18(水) 06:42:47.49 ID:senRHQAv.net
スギゴケは単純な線の形をしているが、
一倍体で発生させたら枝分かれした形になったから、
おそらくスギゴケの祖先は複雑に枝分かれしていたんだろう。
という研究をしていたのも長谷部教授だが、そっちの方が気になる。
色んな植物を一倍体で発生させるプロジェクトを始めればいいのに、
単発研究で終わったのか。
サラセニアを一倍体で発生させたら進化途上の原始形が出て来た
なんていう研究かと思ったんだが。
一倍体で発生させたら枝分かれした形になったから、
おそらくスギゴケの祖先は複雑に枝分かれしていたんだろう。
という研究をしていたのも長谷部教授だが、そっちの方が気になる。
色んな植物を一倍体で発生させるプロジェクトを始めればいいのに、
単発研究で終わったのか。
サラセニアを一倍体で発生させたら進化途上の原始形が出て来た
なんていう研究かと思ったんだが。
9: 名無しのひみつ＠＼(^o^)／ 2015/03/18(水) 07:02:14.57 ID:Ar16JRuG.net
虫を喰うという発想がある時点で知性があるよな
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コメント
最後のコメとか、つくづく人間は擬人化が好きだね
そもそも食虫植物って土壌の養分がなくて小動物の多い土地で発生したんだろ。でも食虫植物だからって虫を与えすぎると枯れるらしいな。虫から得られるエネルギーよりも消化に使うエネルギーのほうが多くなってしまうから常に虫を消化することはできない。
ウツボカズラ飼ってる
なんかティムポに見えた
人喰いサラセニアン
ラダム樹をつくりだすのも時間の問題かっ
トリフィドがネットする時代が来たか
ひたすらに地味だねえ
でも凄いねえ
でも凄いねえ
