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2017年秋号

萌芽のきらめき?结実のとき

季节のない热帯林で出会う、したたかで多彩な生きものたち

酒井章子
生态学研究センター 准教授

地球上の陆地において、热帯林の占める面积はおよそ六パーセント。そこには、地球上のすべての生物种の半数以上が生息するといわれている。「先进国が多く、调査がゆきとどいている温帯とくらべると、热帯は秘密の宝库。何种类の昆虫が生息するのかすらも、いまだに确証はなく、研究者によって见解が大きく分かれます。わからないことばかりですが、それだけに温帯に暮らす私たちには思いもよらないようなことに巡りあう可能性も高いのです」

マレーシア、ボルネオ岛の北东部に位置するランビルヒルズ国立公园。最大树高70メートルにも达するフタバガキ林がひろがるこの热帯林が酒井章子准教授のフィールドの一つ。この地をはじめとする东南アジアの一部の热帯では、数年にいちどの周期で一斉に森のさまざまな植物が开花する、「一斉开花」とよばれる现象がみられる。ある种が花を咲かせて、それを追いかけるようにべつの种が次つぎに开花する。こうした状况がときに数百キロメートルもの范囲で、3か月ほどつづくという。「四季のある温帯では、植物は1年周期のリズムで活动し、决まった时期に花を咲かせます。多くの热帯林では、植物たちは気温が変化しなくとも降水量のリズムで1年をきざむ。一斉开花は、明确な雨季のない东南アジアならではの现象なのです」。

酒井准教授がはじめて一斉开花を経験したのは博士课程のころ、ボルネオ岛をフィールドにして3年めのことだった。「すでに通算で约1年をすごしていましたが、これまで见てきた森とはまったく违う姿でした。季节のない热帯林で、生物たちがみずから季节を创りだしている。热帯林のふしぎにいっきに魅了される体験でした」。

一斉开花时の森林のようす（左）
一斉开花のときに咲いたドリアンの仲间（右）

昆虫を骗し、花粉を运ばせる匂い花

世界でもっとも树木の种の多様性が高いといわれるボルネオの热帯林。この森で酒井准教授が见つめてきたのは、植物が次世代にいのちをつなぐしくみ。「植物は、いちど根をはると、そこから动けません。だから、多くの植物は、风や水に乗せて花粉を运んだり、花を咲かせて动物をひきよせ、花粉を运んでもらうのです」。花粉は动物の体にくっついたり风に乗ったりして、同じ种类のべつの个体まで、ときには数十キロメートルもの距离を运ばれる。「『送粉』とよばれるこの过程を、多くの植物は动物、とくに昆虫に頼っています」。

温帯では、风によって花粉が运ばれる「风媒」の割合が大きいが、ボルネオ岛の热帯林には、风媒で送粉する植物はほとんどみられない。「しかも、ある特定の动物とだけ送粉の関係をむすぶ植物が多いのです」。その好例としてあがったのは、ボルネオ岛に生息するオルキダンタと粪虫（フンコロガシの仲间）との関係。オルキダンタは、花から粪に似た匂いを出して粪虫をおびき寄せ、花粉を运ばせる。じつはこれ、大学院生だった酒井准教授の発见だという。「姿は优雅なのに、匂いはとても変わっている。なかなか送粉の现场を観察できず、いろいろな観察方法を试して、ようやく粪虫が花粉の媒介者であるとつきとめました」。

ボルネオ島の熱帯林で見られる送粉方法の割合（Momose et al. 1998より）

送粉者と植物は、たがいに利益のある「相利共生」の関係にあることがほとんど。植物は花粉を运ぶというサービスの报酬として、蜜などの食べものを与えたり、繁殖の场を提供する。「粪虫は、匂いに导かれ、エサである动物の粪があると骗されてオルキダンタにやってきます。报酬のある関係にくらべて、花を访れる频度がずっと低いので観察がむずかしかったのだと、调べたあとにわかりました。植物と送粉者の関係は、だいたいはもちつもたれつだけれど、たまに骗してばかりの悪い奴もいる。なんだか人间社会にも似ていますよね」。

オルキダンタの花（左）とその花の匂いに诱われて访れた粪虫（右）

私だけのこだわりの视点をたいせつに

酒井准教授が研究でだいじにするのは、「まずは疑ってみること」。教科书や先行研究を疑うことが研究の第一歩だという。「多くの研究者がとおりすぎることでも、ひっかかりを感じたら、立ち止まる。一つの仮定を疑ってみたら、新しい视界がひろがるかもしれない」。

オルキダンタのように特定の动物とだけ関係をもつ植物は、温帯よりも热帯に多く存在する。どうして热帯と温帯では、相互作用のあり方が违うのか。「热帯は风があまり吹かないから、风媒が少ないといわれますが、ほんとうにそうでしょうか」。これまでの研究を包括する大きなテーマに酒井准教授は挑もうとしている。

「大学院ではまわりの人たちがみな议论好きで、教员?院生といった立场の违いも研究室の垣根も越えて、最新の研究成果からもっともおいしいシイタケの调理法まで、议论のネタにしていました。そんな仲间とのゼミがとくに印象的でした。そのゼミでは、教科书に载っている着名な研究の原着论文を読んでいました。教科书を読んでわかっていた気になっていても、原着论文をあたってみると、研究の限界や解决できていない问题がいろいろとみえてくる。生意気な学生が集まっていたので、毎回、『なんだ、このていどの研究だったのか』で终わる。（笑）たしかだと思っていた定説も、土台を见てみたら案外もろいということがけっこうあるんですよ」。

温帯にも热帯にも、まだまだ多くの谜が埋もれている。「どの谜を解きあかせば、求める答えに近づけるのか、试行错误の最中です」。小さな生きものどうしのネットワークをていねいに解明し、いくつもの知见をつむいださきに、広大な热帯林の轮郭を描きだす试みははじまったばかりだ。

京都大学芦生研究林での植物と送粉者のネットワークの一例。それぞれの円が一つの种を示す。灰色の縁取りのある円が植物、ない円は昆虫。円の大きさはある指标で测った重要性を示す。线でつながる种が相互作用のある种である。植物と送粉者はランダムにつながっているのではなく、それぞれクラスター（上図では円の色で区别されている）をつくっていて、クラスター同士がより强く结びついていることがわかる。
＊Kato et al. （1990）のデータをもとにRパッケージigraphで分析?描画したもの

有性生殖が世の中を彩り豊かにしているのかも

もうひとつ、じつは学生のころからいだきつづけている疑问があるという。「効率よく个体数を増やすなら、子供を产めないオスをつくらずメスだけで子供を残せばよいのに、どうして生きものは有性生殖をするのでしょう。遗伝子多様性の问题もあるけれど、それにしてもオスとメスが出会ってうんぬん……というのは、非効率きわまりない。（笑）『有性生殖のパラドクス』とよばれる生物学の大问题ですが、学部生のころに知って梦中になりました」。长年もちつづけた素朴な疑问であり、もっともおもしろいと感じる部分でもあるという。「有性生殖には、『オスとメスが出会う』という过程がかならず必要です。だから、植物は花を咲かせるし、鸟はさえずる。进化の过程もふしぎだけれど、有性生殖のおかげで、世の中は彩り豊かになっているのかもしれませんね。人间が歌うことや、身を饰ることも、もとをたどればオスとメスがいるからこそ。ヒトが有性生殖をしない生物だったら、私たちの文化もとてもさびしいものだったに违いありません」。

学生时代の兴味は、いまも酒井准教授の胸を踊らせ、热帯林に向かわせる原动力となっている。「仲间や先辈、指导者に恵まれたおかげでなんとかここまでやってきたけれど、学生のころにかきたてられた好奇心こそが、いまの私の研究につながっているのかもしれないですね」。タネは、何年も前に蒔かれていた。酒井准教授の「一斉开花」はもうまもなくかもしれない。

さかい?しょうこ
1971年に千葉県に生まれる。京都大学大学院理学研究科博士課程を修了。スミソニアン熱帯研究所PD研究員、筑波大学生物科学系講師、京都大学生态学研究センター助教授、総合地球環境学研究所准教授などをへて、2013年から現職。