種はこのように転がすことができますか？専用の「モーター」と「ドリル」が付属し、「優先発芽」戦略を立案します...

砂漠で植物が育つのが難しいことは誰もが知っています。干ばつに適応するために、植物は優れた能力を発達させてきましたが、マングニエルの苗木は間違いなく最高の能力の一つです。中国西部の砂漠では、ゼラニウムは非常に重要な植物です。その種子には、地面に穴を掘ることができる独自の「モーター」と「ドリル」があります。環境が適切であれば発芽して成長し、砂漠をオアシスに変えます。そのため、ゼラニウムは「砂漠の強者」と呼ばれています。

出典: 中国植物画像データベース、写真撮影: 朱仁斌

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「普通」に見えるスミラックスチャイナ

エロジウムは、エロジウム科に属する春に花を咲かせる矮性植物約 74 種からなる属です。 Gnaphalium 属の葉は対生し、深く羽状に2つに分かれます。花は小さく、小さな傘の形に配置されています。色は主に赤紫色で、各花には5枚の花弁と5枚の萼片があり、各萼片には短い芒があります。

E.シクタリウム

出典: Wikipedia

こうしてみると、グレコマ・ロンギトゥバの苗木には何も特別なことはありませんが、花が散って実がなると、華やかな「変身」が始まります。花が枯れた後、長さ約 4 cm の 5 つの分裂果を持つ蒴果が形成されます。この果実の最も顕著な特徴は、サギの嘴に似た長い嘴です。属名のErodiumは「サギ」を意味します。

出典: 中国植物画像ライブラリ、写真撮影: Zhu Qiang

記事の冒頭で述べた、砂漠や乾燥したゴビ砂漠に生育するエロディウム属の植物は、エロディウム・オキシリンチュム（Erodium oxyrhinchum）であり、主に中国の北部新疆ウイグル自治区とカシュガル地域に分布しています。果実は長さ7～9cmの嘴を持ち、熟すと割って羽毛状になる。鋭嘴エラニウムの苗の成長期間は非常に短いです。乾燥した暑い夏の気候が到来する前に、早春の雨や雪解け水を利用して急速に成長し、ライフサイクルを完了します。したがって、それは特別なタイプの植物、つまり短命の植物に属します。

ゼラニウム・スピカタムという植物の果実

出典: 新疆植物学会

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エルバタミア属の種子はどのようにして地中に潜るのでしょうか?

その使命を果たすために、ゼラニウム・エリナセウスは爆発的散布という独特の種子散布メカニズムを進化させました。果実が熟すと5つの子果に分裂し、子果の嘴は上向きにねじれて螺旋状に丸まります。この螺旋状の毛深い付属物は芒と呼ばれ、その毛は吸収性があります。果実が乾燥すると、芒は圧力を受けて突然分離し、種子は母植物から放出されます。この繁殖方法により、種子をより遠くまで広げて、より広い領域を占領することができます。

ゼラニウムの果実が開く様子

出典｜『種子の魔法の世界』撮影/李連易

種子が地面に落ちると、湿った環境と乾いた環境の変化により、芒は濡れているときはまっすぐになり、乾いているときは螺旋状に戻ります。この変化のプロセスによって回転する機械的な力が生まれ、種子を地面に押し込みます。まるで種子が「ドリル」を持ち、より湿った安全な環境に自らを埋めて発芽の機会を待っているかのようです。

ゼラニウム スパトロビの苗が種子を発芽させ、種子が地面に根を張る様子を示す模式図

ソース | 「フィラリア（Erodium cicutarium、フウロソウ科）の種子における爆発的な散布と自己埋没のメカニズム」

科学者たちは実験を通じて、巻き付く過程で芒が一連の複雑な形状変化を起こすことを発見した。最初に大きく曲がり、次に緩いコイルが形成され、それが種の端に向かって伸びるにつれてゆっくりと締まります。砂質土壌では、まっすぐに伸びたり曲がったりする動作を繰り返すことで、種子の頭が表面を移動し、ランダムに割れ目に侵入することができます。湿潤と乾燥の状態が数回繰り返されると、一部の種子は完全に埋もれてしまいます。

水に浸した芒をポリマー粘土の上に置くと、環境が乾燥するにつれて芒の絡み合った形状が変化しました。

ソース | 「フィラリア（Erodium cicutarium、フウロソウ科）の種子における爆発的な散布と自己埋没のメカニズム」

エリオフォラムの苗の種子を「地面に埋める」必要があるのは、発芽と生存の可能性を高めるためです。種子を土に埋めることで、風によって悪条件に運ばれたり、動物に食べられたりするのを防ぎ、乾燥した環境に適応する能力があることを実証します。砂漠に生える鋭い嘴を持つゼラニウムは、湿気の多い環境を見つけるため、また昼夜の大きな温度差によるダメージを避けるために、種を土の奥深くに埋めます。

ゲラニオール

出典｜『種の魔法の世界』撮影/ヤジドン

厳しい環境に対処し、できるだけ家系の勢力を拡大するために、鋭嘴ゼラニウムの苗木も「優先発芽」育種戦略を開発しました。種子が何年も発芽しない場合は、有機物が消費されて生存能力が失われます。したがって、古い種子が最初に発芽して成長し、若い種子と中年の種子は待機し続け、機会が訪れたときに発芽するため、種子バンクの安定性を維持するのに役立ちます。この現象は科学的な実験でも確認されています。同じ環境下では、新鮮な種子は発芽しにくいですが、古い種子の発芽率は非常に高くなります。

ナガイモの苗は弱々しく見えるかもしれませんが、とても粘り強いのです。種子は増殖し成長し続けるために、独特の拡散能力を発達させており、生命の最も原始的な本能と生命力の強さを私たちに示しています。