偽造品は出回っています！植物が森全体を「偽造」する、自然界で最も強力な偽造ブランドを誰が管理するのでしょうか。

人間社会と同じように、自然界にもこの現象は存在します。本物の製品があるところには偽造品があるのです。植物には「心」がないように見えるかもしれませんが、欺く能力は無数にあります。

植物が偽造される理由は、私たち人間社会における偽造現象と似ています。 「本物の商品」の競争力は十分に強いので、コストが高すぎるという理由で、あえて残酷な性質の革新を行う必要はありません。 「本物」に似た偽物を作った方が、コストが低く利益率も高いです。私たちが目にする植物の花、葉、種子にはすべて偽造現象が見られます。まずは花を見てみましょう。

パート1

「偽の花」：本物の花の隣に咲いているので、それを見るのはいつも間違いです

最も偽造される植物は花です。

ほとんどの花は受粉のために動物を引き付ける必要がありますが、受粉動物を引き付けるには「報酬」である花粉や蜜を提供する必要があるため、一部の植物は「ごまかす」方法を進化させてきました。これらの植物はそのような「報酬」を生み出さないが、報酬を生み出す花の隣に咲き、その外見は報酬を生み出す花のそれと一致する。これはベイツ型擬態と呼ばれる現象である。

ベイツ型擬態とは、ある生物が他の生物を騙して防御したり、他の生物を引き付けたりするために、特定の特徴において他の生物を模倣する現象を指します。ベイツ型擬態は動物界では非常に一般的です。たとえば、私たちがよく目にする毛虫の中には、体に蛇の目のような斑点があるものがあります。鳥などの捕食者が見ると、ヘビだと思い、怖がって逃げてしまいます。

しかし科学者たちは、この現象が私たちが考えていたよりも植物では一般的であることを発見しました。最も典型的な例は、南アフリカに生息する Disa pulchra という植物の花です。下の2つの花を見てみましょう。

花だけを見ると、これらが実際にはまったく異なる、遠い関係にある植物であるとは想像しにくいかもしれません。

画像出典：参考文献[1]。左の画像はアヤメ科ワトソニア属の植物、ワトソニア・レピダです。右側は、その「高等な模倣品」、ランコのディサ属に属するディサ・プルクラです。

ここではコントラストがより明白です。左はDisa属、右はラン科Disa pulchra（画像出典：文献[1]）

これら 2 つの花は、全体的な外観、色、大きさ、花の数が非常に似ています。初期の植物学者は、これら 2 つの植物をまったく異なる科に属するものとして混同していました。特に、2 つの植物の生息地が重なる場合、野生では植物学者が一目でそれらを区別することは困難です。

科学者らは野生で花を訪れる両種の昆虫を観察した結果、植物が「偽装」できることも確認した。主な花粉媒介者は両方とも同じであり、また、花を訪れる昆虫が 2 種類の花の間を交互に訪れることもあります。これは、「偽の花」が騙されたターゲットにとって本物の花と十分に区別がつかないことを完全に証明しています。

「造花」の目的は今や非常に明白です。つまり、「造花」を通じて、花は低コストで受粉サービスを受けることができるのです。

パート2

「偽の果物」：あなたには栄養がある、私には時間がある

花の場合と同様に、果物や種子にも同様の偽造行為が存在し、ほとんどの場合、種子が果物を模倣するために使用されるが、これは非常に「勇敢」であると考えられる。

これらの植物に騙される人のほとんどは鳥です。たとえば、一般的なエキノプス植物には鮮やかな種子があり、そのほとんどは赤く、鮮やかな果実のように見えます。赤い色は鳥にとっても非常に目を引くものです。

ほとんどのマメ科植物は、さやをねじって開き（そう、さや自体がねじれるのです）、種子を落として広げることで種子を広げます。

マメ科植物は一般的に、莢をねじって種子を散布する（画像出典：参考文献[2]）

小豆は違います。種子は果物に偽装されており、貪欲な鳥を誘い出して餌を食べさせ、種子を拡散させます。さやが割れた後、種子はさやの中に横たわったりぶら下がったりした状態で残り、種子のへそはさやに付いています。赤い種子は木にぶら下がっており、個々の果実のように茶色いさやに映えます。

ぶら下がっている小豆の種は果物のように見えますか？ (画像出典: Flickr)

しかし、鳥が食べられる肉質の部分がなく、種子は硬くて有毒です。本質的には果物のふりをしているだけであることが分かります。

小豆の実の解剖図（画像出典：文献[3]）

しかし、このシミュレーションは危険です。何度も騙された結果、鳥たちはこれらの種子が果物ではなく、消化できる栄養素も含まれていないことに気づき、食べるのを諦めるかもしれません。

野生では、小豆の種子が食べられる可能性は実際には高くありません。しかし、種子の周りに肉質の部分がないため、種子は空気中でもより長く新鮮な状態を保ち、より長く実をつけることができます。これほど長い期間、たまに鳥を散らすように仕向けるだけでも、利益の出るビジネスになるだろう。詐欺の本質は、少額の投資で大きな利益を得ることではないでしょうか？彼らはギャンブルのやり方を知っている。

パート3

「フェイクリーフ」：君に近づくと、僕は君になる

もちろん、植物界最強の「偽物」といえば、それはボキラ・トリフォリオラータだと思います。

これは南アメリカの温帯雨林に生息する木質のつる植物です。突然、工場の「偽造」能力が信じられないほどのレベルにまで高まりました。たった 1 本の蔓を使って、少なくとも 12 種類の宿主樹を作り出すことができます。まさに「低投資、高収益」と言えるでしょう！

カミツレはもともとアケビ科の植物で、私たちが食べてきた野生の果実「八月爆裂」と同じ科に属します。カモミールの葉はそれらの葉と同じで、個々の葉は3つの裂片からなる複葉です。

Chamaedryma chayote の葉の本来の姿 (画像出典: Wikipedia)

しかし、いったん宿主に登ると、その葉は大きく変化し、宿主の葉と同じ形に変わります。孫悟空は72の変身があり、そのうち12があります。

これはとても魔法のようです。偽造かどうかは簡単にわかりますが、各ホストの葉は異なり、「同じ葉は2つとありません」ということわざを完全に反映しています。

しかし、カメレオンの「偽造」能力は非常に高度です。科学者たちは、11の葉の特徴を用いて、カワラヒワとその宿主の類似性を比較し、葉の角度、葉の大きさ、葉柄の長さ、葉の色など、9つの特徴で両者が非常に似ていることを発見した。ヒノキは葉のあらゆる面で完璧な模倣を実現しており、一見して本物と偽物の区別がつかないほどに宿主の葉の中に混ざっていると言えます。

ヒノキ（V）とそれが模倣する様々な宿主（T）（画像出典：文献[4]）

さらに興味深いのは、同じカメレオンのつるが異なる宿主の間を移動する際に、異なる宿主を模倣することさえできることです。今のところ、偽造の限界がどこまでなのかは不明です。おそらくそれは植物界における偽造の万華鏡なのでしょう。

ヒノキはさまざまな宿主の葉を模倣します（画像出典：文献[4]）

カメレオンはあらゆるトリックを駆使して偽造技術を習得しました。その目的は何ですか?

科学者たちは、カメレオンのつるは「偽装」することで捕食されるリスクを減らすことができることを発見した。宿主に付着していない個体や擬態していない個体と比較すると、宿主の葉と一体化した個体は捕食される危険性が著しく低くなります。カメレオンのつるの葉の密度は一般に宿主の葉の密度よりも低いため、宿主に「なりすまして」宿主に融合した後、たとえ宿主が捕食されたとしても、宿主は依然として大きな危険にさらされます。

異なるヒノキ個体が宿主に付着している場合、宿主に付着していない場合、葉のない樹幹に付着している場合の捕食強度の統計（画像出典：文献[4]）

パート4

結論

植物の「偽りの」旅について読んだ後、あなたは植物が「正直な人」であることをもう信じませんか?花、葉、種子の「偽造」であっても、彼らはこのトリックを使って投入コストを削減し、自然界での生存の可能性を大幅に高めています。

しかし、自然の法則は「野蛮」なものになり得るということを、私たちは皆に思い出させる必要があります。 「偽装」によって生存上の優位性が得られる限り、それは機能するだろう。すべては自然淘汰に委ねられ、判断され、選別されることになる。しかし、人間社会は私たち自身によって築かれるものです。市場の正常な運営を維持するために、私たちもそのルールを遵守する必要があります。私たちは自然を真似て詐欺を働くつもりはありません。

参考文献:

[1] ジャンゼン、ダニエル・H.、ウィニー・ハルワックス、ジョン・M・バーンズ。 「偽の捕食者の目の熱帯の群れ。」米国科学アカデミー紀要107.26（2010）：11659-11665.

[2] アルモン、シャハフ、エフラティら。キラル種子鞘の開口における幾何学と力学。[J]。サイエンス、2011年。

[3] Peres、C.A、Roosmalen V、他。陸生穀物食動物によるOrmosia lignivalvisの「擬似種子」の鳥類による散布：欺瞞か共生か？[J]。オイコス、1996年。

[4] ジャノーリ、カラスコ・ウラ。つる植物の葉の擬態は草食動物から身を守る[J]。 CURR BIOL, 2014, 2014,24(9)(-):984-987.

制作：中国科学普及協会

著者: 廖新鋒

プロデューサー: 中国科学博覧会

この記事は著者の見解のみを表しており、中国科学博覧会の立場を代表するものではありません。

この記事は、China Science Expo (kepubolan) に最初に掲載されました。転載する場合は公開アカウントの出典を明記してください