新疆で「千年続く」伝説を見た

わが国、新疆ウイグル自治区のロプノール湖畔には、砂に埋もれた楼蘭王国の遺跡があります。シルクロードの重要な地として、かつては不毛の砂漠で繁栄しました。

その遺跡で考古学者たちは、ポプラ属のユーフラティカから採取された建築資材として使われた大量の木材を発見した。 Populus euphratica という名前を聞くと、ゴビ砂漠の風や砂、そして砂漠に根を張り成長する粘り強さが感じられるようです。当時の人々はポプラの木を使って、繁栄した古代砂漠の王国を築きました。

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#1 種のプロファイル

ポプラは我が国の新疆の代表的な樹木種であり、その生息数は世界全体の91.1％を占めています。しかし、Populus euphratica の分布範囲も広く、中央アジアからエジプト、遠くはスペインやモナコにまで分布しています。 Populus euphratica は乾燥した大陸性気候の地域に生息します。日光と暑い環境を好み、干ばつや塩分に強く、砂漠環境への適応性が高い樹種です。

Populus euphratica は通常 10 ～ 18 メートルの高さですが、高さが 20 メートルに達し、幹の直径が 1 メートルを超えることもあります。 4月下旬から5月にかけて開花し、6月下旬から8月下旬にかけて実がなります。 Populus euphratica の最も興味深い形態学的特徴はその葉です。 Populus euphratica の葉は、種内で非常に大きな多様性を持っています。それらは披針形または線状披針形、卵形、または平らな卵形です。葉の形態は、同じ種でも個体によって大きく異なります。 Populus euphratica のこの特徴に基づいて、その学名は Populus diversifolia (多様な葉を意味する) と表記されることもあります。

#2 伝説の「千年の立ち姿」

伝説によれば、ポプラの木は「千年生き、死後も千年立ち、倒れた後も千年腐らない」と言われています。これは本当ですか？実際、Populus euphratica の寿命は約 150 年です。タリム川流域に生息する幹の直径が101.5cmのポプラは、ポプラ属の中で最も寿命が長く、233年の記録を持っています。

ポプラは枯れると、砂漠の乾燥した気候のせいですぐに枯れてしまいます。乾燥した木の幹は水分が不足しており、腐りにくいです。さらに、ポプラは生きている間に地下水源を求めて成長した強力な根系により、風や砂に耐え、死後もしばらくの間は倒れないのです。ポプラは樹齢千年ではありませんが、他の樹種よりも寿命が長く、枯死後も長期間にわたって本来の姿を保ちます。

#3 耐塩性の謎

Populus euphratica が生き残るには、湿った、塩分の少ない土壌が最適ですが、塩に対する耐性が強いです。研究によると、Populus euphratica は塩分濃度 2% ～ 5% の環境でも生存できることがわかっています。 Populus euphratica のようなポプラ属に属する植物は、一般的にある程度の耐塩性を持っています。しかし、たとえ近縁種であっても、すべての Populus 属の種が Populus euphratica と同じ強い耐塩性を持っているわけではありません。 Populus euphratica の強い耐塩性は、環境に適応するために進化した特性であり、その「近縁種」とは異なるものなのかもしれません。

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一般的に、ポプラ属の植物は、ナトリウムイオンとカリウムイオンの適切な比率を維持し、浸透圧を調整できる物質を蓄え、抗酸化酵素と抗酸化物質を活性化して、高塩分環境によって引き起こされる害を軽減することで、耐塩性を備えています。 Populus euphratica は耐塩性が強いため、緑化樹種として選ばれ、塩害に悩むわが国の砂漠地帯の一部に広く植栽されています。

#4木も雄と雌に分かれるのですか？

Populus euphratica は雌雄異株の植物です。雌花と雄花は異なる個体に属し、各個体は 1 つの性別のみを持ちます。雌雄異株植物は被子植物の約 6% を占めるだけです。たとえば、イチョウやヤナギの種は雌雄異株です。

Populus euphratica の雄株は雌株よりわずかに早く開花します。雄植物が生産した花粉は風によって雌植物に広がります。この受粉方法は「風媒花」と呼ばれます。有性生殖を行う種の個体群は、一般に無性生殖を行う種の個体群よりも遺伝的多様性が高い。こうした遺伝的多様性こそが、生物がさまざまな環境に適応し、生き残るための進化の原動力なのです。 Populus euphratica などの雌雄異株植物が採用する生殖戦略は、他家受粉を完了し、有性生殖を成功させることで、より高い遺伝的多様性を獲得することです。一般的な両性花の中には、一つの花に雌蕊と雄蕊の両方を持つものがあり、自家受粉して遺伝的多様性を失うことがあります。植物は自家受粉を避けるためにさまざまな生殖戦略を使用しますが、Populus euphratica のように異なる個体に雄株と雌株を持つ植物は、より直接的かつ簡単に他家受粉を行うことができます。おそらく、Populus euphratica がこのような繁殖方法を発達させたのは、まさに厳しい砂漠環境のためです。

#5「砂漠の三人の英雄」

Tamarix tenuissimaとElaeagnus angustifolia は、Populus euphratica とともに「砂漠の三英雄」として知られています。タマリクスは私の国原産の植物です。葉は針葉樹の葉に似ており、花は直径1mm程度しかないため、あまり目立ちません。しかし、ポプラと同様に、干ばつや塩分に対して非常に耐性があります。乾燥した砂漠でも、タマリスクは地中深くまで根を張り、水を吸収することができます。

エラエグナス・アングスティフォリアも披針形の葉を持ち、夏には香りのよい銀白色の花を咲かせます。同様に、エラエグナス・アンギスティフォリアは干ばつ耐性があるため、土壌や水の保全、砂の制御、森林保護にも使用されます。

タマリクス、エラエグナス・アングスティフォリア、ポプラ・ユーフラティカは、生物分類学では全く異なる目に属しますが、砂漠環境に適応する中で同様の特徴を発達させてきました。関係性が全く異なる生物が長い間同じ生態学的地位にいたために類似した特徴を進化させるこの現象は、生物学では収斂進化と呼ばれています。タマリクス、エラエグナス・アングスティフォリア、ポプラ・ユーフラティカに加えて、自然の中に出てさまざまな生物を注意深く観察すると、収斂進化の現象がさらに見つかります。

出典：重慶科学技術博物館

著者: レミネオン、京都大学生態学研究センター博士課程学生。

レビュー専門家: Huang He、Li Chunli、Chen Tao、Xu Xiaoping

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