植物は自分が齧られる音を聞いている。レーザーで振動を計測、害虫を判別して防御行動をとっていた

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音楽を聞かせると植物は良く育つ、とか、その音楽はモーツァルトを聴かせるべきだ、とか、罵り合う声を聞かせ続けるとサボテンはよりトゲトゲしくなる、とか、まぁ真偽の定かでないというか証明が難しい、有体に言って、眉唾物でしょ?というような植物関連の噂というのは結構耳にすることがある。植物は動かないし喋らないから、適当に言っているんじゃないのかと思わないでもないこの「植物が音を聞いている」系噂話が、実は真実だ、ということを御存じだろうか。

驚愕の研究結果を発表したのは、米・ミズーリ大学コロンビア校の研究者達だ。植物は自分を食べる毛虫の咀嚼音に反応するだけでなく、防御行動に出ていることまで判明したというのだ。実験に使われたのは、シロイヌナズナというアブラナ科の植物。

まず、白い可愛らしい花を咲かせるこの植物に青虫を這わせ、葉を食べるこの青虫に対してシロイヌナズナがどう反応するのかを、葉に置いた反射板にレーザーを照射して、葉を1万分の1インチ動かす程度しかないかすかない咀嚼の振動を計測する。同時にレーザーマイクロフォンで録音も行う。次に、シロイヌナズナを2つのグループに分け、片方のグループには、さっき自分たちが齧られていた時の音を2時間程聞かせ、もう片方は静かな環境に置いた。

すると、結果は歴然だった。咀嚼音を聞かされたシロイヌナズナのグループは、辛み成分を多く含む油の分泌量が明らかに増加していた。つまり、虫に食べられないように身を守ろうとしたのだ。シロイヌナズナは、現在進行形で齧られていなくても、その音だけで防御行動を起こしている。どんな音でも防御行動に出るわけではないということも、既に実験によって証明済みだ。似たような振動をシロイヌナズナに与えてみたところ、反応は無く、風による振動や他の虫の鳴き声にも変化は見られなかったとのことだ。

つまり、シロイヌナズナは自分を齧って害を与える虫を、自分が齧られている音で認識している、ということが証明された事になる。害虫に対して防御行動に出る植物は、実は珍しくはない。トマトは葉を齧られると殺虫成分を分泌し、周囲の害虫を根絶やしにしようとする殺虫機能があるばかりか、茎にある粘膜を纏った毛で昆虫を捕らえて動けなくし、地面に落ちた屍骸から養分を吸い上げているという恐るべき植物であることが確認されている。同じ機能を同じナス科の野菜であるジャガイモや、アブラナ科のキャベツも持っていて、特にトマトとジャガイモは昆虫からの栄養摂取が多いということだ。

このように、植物が害虫に対して防御している、というのは周知の事実だったのだが、実害だけでなく音を聞き分けて外敵を判別していることが確認されたのはこの研究が世界で初となる。実は植物をコミュニケーション能力も意思も無い、動けずにその場に生えているだけの静かな存在だ、と思い込んでいたのは大きな誤解だったのかもしれない。そして、そんな思い違いをしていたのは人間だけで、昆虫たちや他の生物は大昔からとっくに知っていたのかもしれない、という研究結果もある。例えば、ワイルドタバコはスズメ蛾の幼虫に襲われると、幼虫の天敵であるカメムシを惹きつける化学物質を出して救援を要請し、見事に撃退する能力を持っている。ワイルドタバコは身を守ることができ、カメムシはお腹いっぱいになれる、という正に持ちつ持たれつの良い関係だ。

また、ボルネオのウツボカズラの一種は蝙蝠の放つ音波を反射させるのに適した形状に進化し、それを利用して蝙蝠の塒になってその糞から効率良く栄養を摂取している。こちらもまた双方に良い関係であることは言うまでもない。今後も研究が進んで行けば人間と植物が意思疎通できる日もくるのだろうか。そうなれば、犬や猫を可愛がるように鉢植えや庭木を家族同然に思う人も増えて来るのだろうか。或いは、野菜を食べる時に罪悪感を覚えたり、微妙な気分になる人も出てくるかもしれないし、ベジタリアンの人はどうするのだろう。色々思わないでもないのだが、今後とも植物の世界には要注目であることは間違いなさそうだ。

最後に。実験に使われたシロイヌナズナという植物、実は全ゲノムの解析が終了した世界初の植物だ。種子の数が多い、自家不和合成を持たない、1世代が2か月で期間が短い、室内栽培が容易等々、モデル生物としての利点が多く研究材料として選びやすい植物なのだという。お役立ち植物「シロイヌナズナ」の名前を頭の片隅に置いておけば、ちょっとした豆知識になるかもしれない。

*Hearing danger: predator vibrations trigger plant chemical defenses

参考
*GIZMODE
https://www.gizmodo.jp/2014/07/post_14942.html

*カラパイア
http://karapaia.com/archives/52187039.html
http://karapaia.com/archives/52197241.html

*Mail Online
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2988798/How-plants-FEEL-insects-eating-alive-cabbage-knows-creature-attacking-way-chews-claims-study.html

https://jspp.org/media/images/_u/topic/pic1/gv5lx6lnz.jpg (図1)
https://www.awa-kankou.jp/wp-content/uploads/2017/06/6a14c112f1f39e0f14a60b8406dc0f11-1.jpg (Top左)
http://hhana.biz/hanadata6/miyamahatazao.jpg (Top右)

執筆者:株式会社光響   緒方