植物は昆虫を引き付けて入札することができます。 トム・ダリモア, 著者提供

約4.5億年前、地球の地表は不毛で生命がありませんでした。 最初の藻類を含む最初の単細胞生物が海に現れるには、さらに2億年かかるでしょう。 グリパニアspiralis、約50ペンスの大きさでした。

多くの細胞で構成された植物は、たった800億年しか存在していません。 陸上で生き残るためには、植物は紫外線から身を守り、胞子とその後の種子を発達させて、より広く分散させる必要がありました。 これらの革新は、植物が地球上で最も影響力のある生命体の2,000つになるのを助けました。 今日、植物は地球上のすべての主要な生態系で発見されており、科学者は毎年XNUMXを超える新種について説明しています。

デイビッド・アッテンボローの新しいドキュメンタリー グリーンプラネット 植物と私たちを刺激する植物の能力にスポットライトを当てます。 最近のほんの一例では、エンジニアは翼のあるカエデの種の形をうまく模倣しました 設計する 新しい風力タービン。

植物は、科学者がまだ発見していない多くの秘密を保持しています。 しかし、ここに私たちが遠くの緑のいとこを新しい光の中で見るのを助けたXNUMXつの発見があります。

1.植物は互いに「話し合う」

もちろん、植物は声帯を持っていないので、私たちのように話すことはできません。 しかし、彼らは環境への反応を調整するために化学的および電子的信号を使用しています。

芝刈り機で刈った草のように植物細胞が損傷すると、周囲の植物が検出できるタンパク質断片を放出します。 これは、警戒見回りシステムのようなものです。XNUMXつのプラントが被害を受けると、近くに危険があることが他のプラントに通知されます。 これは、免疫応答または他の防御を引き起こす可能性があります。

同様に、植物は近くにある花粉交配者を検出し、化学物質を放出してそれらを引き付けることができます。 これらの信号により、植物は非常に複雑なコミュニケーターになります。

2.植物は動くことができます

彼の独創的な本の中で 植物の動きの力、1880年に出版されたチャールズ・ダーウィンは、植物が光から遠ざかったり、光に向かって移動したりする能力について説明しました。 科学者たちはこれを光屈性と呼んでいます。 植物の動きは、光だけでなく、水、栄養素によって、そして動物による放牧や他の植物との競争に応じて導かれることが今では知られています。

植物はその場で凍っているように見え、種子が発芽する場所にとどまる運命にあります。 しかし実際には、植物は常に葉、根、茎を調整して生存の可能性を高めています。 たとえば、ホルモンによって媒介される過程で植物が光に向かって成長することを確実にするために、茎の影付きの側面は常に長く成長します。 根は逆の効果を示し、光から離れて成長します。

極端な場合には、植物が森全体を移動することさえあります。 遊牧民のブドウの木は木の幹の底から上向きに成長し、土壌から離れます。 その後、彼らは気根を下ろして再び降り、 木々の間を移動する.

3.植物は宇宙空間で成長することができます

宇宙を横断し、他の惑星に住むという考えは、長い間人間の想像力を刺激してきました。しかし、地球と同じ環境の惑星は見つかっていません。私たちは、植物がより複雑な生命のニーズに合わせて環境を変える専門家であることを知っています。初期の森林が光合成を開始すると、地球の大気に酸素を供給し、二酸化炭素を排出し、地球をより住みやすい環境にしました。

遠くの惑星で植物を育てることで、私たちのニーズにより適したものにすることができるでしょうか？ 1950年代と1960年代のソ連と米国の間の宇宙開発競争の間に、科学者は植物が宇宙でどのように成長し、成長するかを研究しました。 これまでのところ、科学者は、次のような作物を含む、17種類の植物を特殊なチャンバーで育ててきました。 とうもろこし、小麦、トマト、レタス。 宇宙飛行中の放射線や地球と比較した宇宙でのガスの動きの違いなど、私たちの大気の外で地球の植物を育てるという大きな課題が残っています。 家で植物を生かしておくのが難しいと思うなら、宇宙でやってみてください。

惑星をテラフォーミングする能力-人間が住むのに適したものにする-は、とらえどころのないままです。 しかし、過去数年間の植物科学の大きな進歩は、おそらく今日生きている人々の生涯の中で、これを達成可能な目標にします。

4.植物のXNUMX分のXNUMXは他の植物で育ちます

多くの場合、高さ数十メートルの高さは、地球上で最大の生物の一部です。 たとえば、レッドウッドの木は100メートル以上の高さに成長する可能性があります。 科学者たちはまず、サルを訓練したり、熟練した登山家を雇ってサンプルを収集したりすることで、高い森林の林冠の研究を始めました。 ショットガンを使ってサンプルを撃ち落とす人さえいました。

キャノピーの研究が、登山から借りたロープクライミング技術を使用して、それ自体が科学分野になったのは1980年代になってからでした。 その後、クレーン、気球、ドローンが多くの科学者のツールセットに加わりました。 しかし、なぜあなたの命を危険にさらして木に登るのですか？ 何がありますか？

と推定されています 種の80％ 森の中では、林冠で一生を使うか、生きています。 維管束植物のすべての既知の種のXNUMX分のXNUMX-静脈のような血管を使用して体全体に水と栄養素を輸送する種-は他の植物の上に成長します。

これらは着生植物と呼ばれます。 それらは寄生虫ではありませんが、代わりに物理的なサポートのためにそれらのホストを使用します。 これにより、光が不足している下層植生の森で育つ植物よりも有利になります。 ほとんどのランは木で育ち、50本の木にはXNUMX種もの着生植物を入れることができます。 多くの場合、これらのエピファイトはホストツリーよりも多くの葉を出します。

5.植物は地球規模の変化を示すことができます

生物は環境の変化に非常に敏感であり、特に植物は何世紀にもわたってこれらの変化を検出するために使用されてきました。 秋に葉の色が変わり始めると、通常、涼しくて暗い月の到来を告げます。

シダの特定の種は、その地域の気候の変化に対して特に脆弱です。 フィルム状のシダは、熱帯林の日陰のある地域、通常は木の根元近くや濡れた岩の上で育ちます。 それらは水と低温に依存しており、迫り来る干ばつと気温の上昇の良い指標です。

1980年代以降、世界の平均気温は、数百万年前の森林形成の初期に植物によって堆積された石炭などの化石燃料の燃焼の直接の結果として上昇しています。 私たちは変化の時代に生きており、植物が気候の変化にどのように反応するかを理解することは、私たちが将来に備えるのに役立ちます。

著者について

Sven Batke、生物学講師、 エッジ·ヒル大学

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