イチジクには本当に「花」がないのでしょうか?植物の魔法の世界へお連れします

制作：中国科学普及協会

著者: 秦亜龍 (中国科学院植物研究所、江蘇省、南京中山植物園)

プロデューサー: 中国科学博覧会

編集者注：生命科学の最新の謎を解くために、中国科学普及の最先端技術プロジェクトは「生命の新知識」と題する一連の記事を立ち上げ、独自の視点から生命現象を解釈し、生物学の謎を明らかにしました。人生の世界を探求し、無限の可能性を探求しましょう。

イチジクと聞いて、誰もがまず思い浮かべるのは、おそらく食べられる生の果物かドライフルーツでしょう。イチジク（Ficus carica Linn.）は、クワ科イチジク属のタイプ種であり、地中海沿岸原産で、人類が栽培化した最も古い経済作物の 1 つです。人類は11,000年以上もの間イチジクを栽培し、食べてきました。聖書では、アダムとイブが禁断の果実を食べた後、彼らはイチジクの葉を使って恥を隠しました。

イチジク

（写真提供：著者撮影）

イチジクは漢王朝時代にペルシャから中国の新疆に導入されました。唐代になって初めて、シルクロードを経由して新疆から中原の他の地域に徐々に広まりました。現在でも、新疆はわが国のイチジクの主な生産地であり、さまざまな種類の黄色い皮のイチジクを生産しています。地元の人々はこの種のイチジクを食べることに非常にこだわりを持っています。果物をイチジクの葉で包み、3回たたきます。これは眠っているイチジクを起こすためだと言われていますが、実際には、叩くことで果実の中の糖分と果汁がより均等に行き渡り、味が良くなるのです。

「イチジク」は広義には、主に熱帯・亜熱帯地域に分布するクワ科イチジク属の植物全般を指します。イチジクの最大の特徴はその独特な花序構造です。膨らんだ花序の軸の中央は窪んで空洞になっており、内壁には無数の単性の小さな花が咲き、上部には重なり合った花托からなる小さな穴があいています。この独特な花序構造は「隠れた頭花序」と呼ばれます。そのため、この「イチジク」は四六時中咲いていて、小さな花は人々には見えません。これがこの花の名前の由来でもあります。

フィカス・ミクロカルパの重なり合った花托

（写真提供：著者撮影）

イチジクはどのように受粉するのでしょうか？

イチジクはイチジク属の基準種として、雄と雌に分けられます。雌の植物のイチジクには雌花のみが含まれますが、雄の植物のイチジクには雄花と虫こぶ花の両方が含まれます。昆虫によって受粉する植物であるイチジクは、クワ科の他のイチジク属植物と同様に、非常に特殊です。イチジクを受粉できる昆虫はイチジクバチというたった 1 種類だけです。

イチジク属の雌花は、長い柱頭を持つ雌花と短い柱頭を持つ雌花の2種類に分けられます。虫こぶの花は、短い柱頭を持つ特殊な雌花で、イチジクバチが卵を産み、繁殖するために使われます。イチジクバチは、短い柱頭を通して虫こぶの花の子房に卵を産みつけやすく、子房が刺激されて虫こぶが膨らみます。そのため、虫こぶの花はほとんど種子を生成しませんが、雌植物の長い柱頭の雌花は受粉後に種子を生成することができます。

イチジクの花が咲くと、イチジクの果実の上部にある重なり合った花托がわずかに緩み、独特の揮発性物質を放出し、イチジクバチが卵を産み、受粉するようになります。このとき、花粉を運んでいる雌のイチジクコバチが雌の植物に遭遇すると（なぜ花粉を運ぶのか、なぜ雌のイチジクコバチなのかは後述します）、イチジクの上部の穴から雌の果実に穴を開けて雌の花に受粉させます。

無理やり押し込もうとする過程で、メスの蜂は触角や羽を折ってしまうことがあり、時には内臓の一部を押し出してしまうことさえあります。ついに彼女は侵入し、雌花の受粉を完了します。雌のイチジクバチは雄の植物に遭遇すると、卵を産む虫こぶの花を見つけるために雄の果実の中に入り込もうと全力を尽くします。雄果実が成長するにつれて、卵子も徐々に成長します。

数週間後、雄の果実にいる雄のイチジクバチが最初に孵化します。虫こぶから穴をあけた後、虫こぶの中にまだいる雌のイチジクバチを探して交尾を完了します。それから、彼らはイチジクバチの雌が虫こぶから穴をあけて出てくるのを手伝います。蜂は、メスが雄の果実を残すための通路（蜂の巣穴）をかじるために、自らの命を犠牲にすることさえあります。結局、ほとんどの菌は果実の中で死んでしまいます。

雄のイチジクバチの犠牲は、雄の花から花粉を運ぶ雌のイチジクバチが雄の果実から脱出し、次のライフサイクルを開始することと交換されます。これは、なぜイチジクバチの雌が受粉して花粉を運ぶのかについても説明しています。長期にわたる進化の中で、イチジクとイチジクバチは完全に相利共生的な共生関係を形成してきました。

イチジクとイチジクバチの共生関係

（写真提供：世界知識図鑑）

イチジクを食べるとイチジクバチも食べることになるのでしょうか？

イチジクを食べるときにイチジクバチも食べてしまうのではないかと心配する人もいるかもしれません。

在来種のイチジクであっても、イチジクの果実が熟すと、果実内に残っているイチジクバチは分泌された酵素によって基本的に分解されることに留意すべきである。たとえ少し残っていたとしても、それは子どものころからイチジクの果汁から吸ってきた良質なタンパク質であり、実と一緒に食べても体に害はありません。

さらに、現在市場で販売されているイチジクは、基本的に人間が丁寧に栽培した雌の植物です。雄植物は存在しないため、虫こぶの花は存在しません。イチジクの花粉による受粉がなくても実をつけることがあり、これは科学的には「単為結果」と呼ばれます。このため、これらのイチジクには成熟した種子は含まれていません。私たちが食べるのは、イチジクの花托が異常に肥大した部分なので、安心して食べられます。

菩提樹も「イチジク」の一種である

菩提樹は仏教の聖なる木として知られています。クワ科イチジク属の植物でもあります。ハート形の葉の先端は長く垂れ下がっており、多雨で湿度の高い熱帯雨林の特性によく適応できます。葉の表面の水膜はすぐに水滴となって滴り落ち、葉が光合成を行えるようになります。

菩提樹の水は蒸散によって排出できない場合でも、葉先や葉縁から直接液状の水が排出され、最終的に葉先に集まり滴り落ちます。これを植物界では「水吐き現象」と呼びます。

菩提樹の葉

（写真提供：著者撮影）

2020年9月、関連研究では、植物が吐き出す水滴は他の植物由来の食品（花の蜜など）と比較して、供給周期が長く、供給対象も幅広いことが指摘されました。また、炭水化物やタンパク質も豊富で、多くの昆虫にとって信頼できる食料源となっています。それらは昆虫の個体数と適応力を高めるのに役立ちます。

イチジクと違って、菩提樹は雌雄同株なので、菩提樹の果実には雄花、雌花、胆嚢花が含まれます。菩提樹の果実は非常に小さく、小指の先ほどの大きさです。成熟して赤くなると、鳥がそれを食べに来るようになります。

菩提樹の実

（写真提供：著者撮影）

鳥はお腹いっぱい食べた後、誤って空高く飛んでしまい（糞）、菩提樹の実の中の消化されなかった種子が他の木の幹や枝に落ちてしまうことがあります。

熱帯雨林で何年もかけて種が根を張り、芽を出すと、やがて網のように木全体を覆うようになります。菩提樹の外部からの圧迫と内部の栄養不足により、内部の木々は枯れて腐り、菩提樹が吸収する春の泥に変わります。これを自然界では「絞殺現象」と呼びます。時には菩提樹の絞殺が発生した後に巨大な絞殺樹穴が形成されることもあり、これも熱帯雨林の不思議です。

塊茎イチジクの木の穴

（写真提供：著者撮影）

菩提樹と菩提の実

上で述べたように、菩提樹の果実はイチジクと同じように中が空洞になっており、その中の無数の雌花がやがて種子に成長します。そのため、本物の菩提樹の種子は非常に小さく、ゴマよりもさらに小さいのです。想像できると思いますが、こんなに小さな種がどうやって着られるのでしょうか?

実際のところ、菩提種子は菩提樹とは何の関係もありません。市場には多くの種類の菩提樹の種子があり、そのほとんどは比較的硬い、またはデンプン質を多く含む植物の種子や果実の芯から加工されています。例えば、星月菩提樹と象牙菩提樹はヤシ科、蓮華菩提樹はアダン科パンダナス属、金剛杵菩提樹はナツメ科エゾウコギ属、五目六方菩提樹はウルシ科コナツメ属に属し、果肉は酸棗餅を作るのに使われます。

「菩提樹もなく、鏡台もない。もともと何もないのに、どこに塵が溜まるというのか？」したがって、菩提樹の種子に関しては、好きなものを選んで遊ぶだけでよく、菩提樹との関係を心配する必要はありません。

ガジュマルとイチジクバチの共生システム

自然界では、ガジュマルの木とイチジクバチは約 7,500 万年にわたる共進化を遂げてきました。それぞれのガジュマルの木には特定のイチジクバチが共存しており、ガジュマルの木とイチジクバチの相利共生システムを形成しています。これは現在、植物と花粉媒介昆虫の特殊な共進化を研究するためのモデルシステムとなっています。

イチジクバチはガジュマルの木の唯一の花粉媒介者です。通常、各ガジュマルの木には受粉するイチジクバチの種が 1 種類だけいます。いくつかの研究では、ガジュマルの木の中には2種類以上のイチジクバチが生息しているものもあり、また、少数のイチジクバチは1種類以上のガジュマルの木を受粉させることができることもわかっています。しかし、ほとんどのガジュマルの木とイチジクバチの関係は厳密に 1 対 1 です。

**多くの人が知らないのは、イチジクバチが受粉するイチジクバチと受粉しないイチジクバチに分けられるということです。 **場合によっては、イチジクの果実には、1 匹の受粉するイチジクバチに加えて、数匹から数十匹の受粉しないイチジクバチが共存していることもあります。非受粉イチジクバチは通常、イチジクの果実の外側に生息します。彼らは長い産卵管を果実の空洞に通し、雌花の子房に卵を産みます。子孫を繁殖させますが、雌花を受粉させません。

もちろん、花序に穴を開けて卵を産むことができる非受粉性のイチジクバチもいくつかいますが、それらは積極的に雌花を受粉することはありません。長い進化の過程を経て、ガジュマルの木、花粉を媒介するイチジクバチ、花粉を媒介しないイチジクバチが複雑かつ安定したコミュニティを形成してきました。

**開花期には、イチジクの種類によって異なる特別な匂いが放出され、特殊な受粉を行うイチジクバチが引き寄せられて侵入できるようになります。**受粉を行うイチジクバチがイチジクに侵入して雌花を受粉させる際、虫こぶの花の一部に卵を産みます。イチジクバチによって産卵されなかった雌花は種子に成長します。イチジクを摘んだことがある人なら誰でも、イチジクの植物には防御機構である白いラテックスが豊富に含まれていることを知っているでしょう。長い進化の過程を経て、花粉を媒介するイチジクバチも、侵入に対する宿主であるイチジクの木の化学的防御に適応し、高度に特殊化した共生関係を形成しました。

イチジクの傷口から出る白い乳白色の分泌物

（写真提供：veerフォトギャラリー）

ガジュマルの繁殖メカニズム

ガジュマル科は、雌雄異株と雌雄異株の 2 つの主要なカテゴリに分けられます。

雌雄異株のガジュマルの木では、雄の植物は雄の果実を実らせ、その中には、ガル花（ガル花は種子をほとんど作らない特殊な雌花で、花柱が短くまっすぐで、受粉するイチジクバチが卵を産むのに役立つ）と雄花がある。雌の植物は雌の果実を生産します。雌の果実には長くて曲がった花柱を持つ雌花のみが含まれており、受粉するイチジクバチが子房に卵を産むのが難しく、卵は受粉後に徐々に種子に成長します。

雌雄同株のガジュマルの木では、雌花、雄花、虫こぶ花がプラタナスの花序に同時に生育し、イチジクバチの受粉による産卵のニーズを満たすだけでなく、種子も生産します。

受粉するイチジクバチも雄と雌に分けられます。雄のイチジクバチは、イチジクの果実の中に閉じ込められて一生を過ごします。翼はなく、目と触角は完全に退化しています。交尾して穴をかじった後、ほとんどのハチは最終的に果実の中で死んでしまいます。メスのイチジクバチはイチジクの木から出てくると、進化した花粉ブラシと花粉袋を使って花粉を集め、花粉を持って蜂の巣から出ていき、特定のイチジクを探して受粉を完了します。

イチジクの受粉期間中、雌雄同株のイチジクの木の場合、イチジクは雌花の開花期間中に特別な揮発性物質を放出し、特定の受粉イチジクバチを引き寄せて花粉を果実腔に運び、雌花を受粉させ、虫こぶ花に卵を産ませます。

雌雄異株のイチジクの木の場合、イチジクの果実は特別な揮発性物質を放出して特定の受粉イチジクバチを引き寄せます。イチジクバチは受粉のために花粉を雌の果実の空洞に運び、その後雄の果実に穴を開けて虫こぶの花に卵を産みます。ガジュマルの雌花と雄花の成熟期は数週間から数ヶ月離れており、雄花が成熟する頃には同じ花序の雌花は枯れています。

したがって、雌雄異株のイチジクの木であっても、受粉するイチジクバチは花粉を運び、雌の開花期にある新しい花序に穴を開けて受粉を完了する必要があります。受粉するイチジクバチが侵入すると、花序の穴が徐々に閉じ、受粉と産卵のための安定した環境が整います。

研究によると、雌雄同株の鈍葉イチジクの発育期間中、雄と雌の開花期の異なる揮発性成分が受粉するイチジクバチの行動を制御し、雄の開花期にイチジクの花粉を集め、雌の開花期にのみイチジクの果実腔に穴を開けて受粉と産卵を行うそうです。

いくつかの研究では、雌雄同株のガジュマルの花序には雄花、雌花、虫こぶ花があることも指摘されています。虫こぶの花柄は長く、花序腔の内側に近いのに対し、雌花の花柄は短く、イチジクの壁に近い。非受粉性のイチジクバチは、長い産卵管を使ってイチジクの壁を貫通し、雌雄同株のイチジクの雌花、または受粉性のイチジクバチがすでに卵を産んだ虫こぶに卵を産むことができます。

**雌雄異株のイチジクの木の研究を通じて、花序腔内に分布する受粉イチジクバチに加えて、イチジクの木の成熟した雄果実のイチジクの壁の近くに分布する3種類の非受粉イチジクバチが存在することが判明しました。 **同時に、花粉を媒介するイチジクバチの分布に関する研究により、雄の花粉を媒介するイチジクバチの虫こぶ小柄は最も長く、花序腔の最も奥の部分に分布しているため、花粉を媒介しないバチによる攻撃を受ける可能性が最も低いことが判明しました。

これに基づいて、研究者らは、受粉するイチジクバチが卵を産む際にまず虫こぶの花の中に雄蜂の卵を産みつけ、その結果、雄蜂の虫こぶの子房と花柄が最初に膨らみ、長くなるのではないかと予測した。非受粉イチジクバチが長い産卵期​​間の後に雄の果実に侵入して卵を産むとき、比較的短い虫こぶ柄を持つ雌の受粉イチジクバチの虫こぶに卵を産むことを選択する可能性が高く、それによって雄の受粉イチジクバチが正常に成長し、その後の交尾プロセスを完了できることが保証されます。

大きな果実のイチジクの果実は、長さの異なる花柄とイチジクバチによって開けられた穴がはっきりと見える。

（写真提供：著者撮影）

熱帯雨林では、外部の生物も、花粉を媒介するイチジクバチと花粉を媒介しないイチジクバチの共存を促進します。多くの種類のアリは、イチジクの果実の外側に卵を産む非受粉性のイチジクバチを主食としています。非受粉イチジクコバチの個体数を制御すると同時に、産卵効率も大幅に低下させ、受粉イチジクコバチの子孫と種子の数を確保し、ガジュマルとイチジクコバチの共生システムの安定性を維持します。

イチジクの実を捕食する黄色いアリ

（写真提供：著者撮影）

イチジクの果実

（写真提供：著者撮影）

同時に、熱帯雨林の重要な植物群として、イチジクバチ以外にも、イチジクの果実を直接または間接的に食べて種子の拡散を助ける昆虫や動物も多く存在し、これも熱帯雨林の生態形態の安定性を維持する上で極めて重要です。

（注：本文中のラテン語部分は斜体で表記してください）

参考文献:

1. Li Xinxin、Wu Minxia、Wu Wenshan 他非受粉性イチジクコバチの行動に関する研究[J]。 2013年。

2. 張宇浩。非受粉性イチジクバチがガジュマルの種子生産に与える影響[J]。広東省養蚕業、2021年。

3.Gu D、Compton SG、Peng Y、他宿主のイチジクから放出される揮発性物質に対するイチジクコバチの「プッシュ」と「プル」反応[J]。ケモエコロジー、2012年、22(4)。

4.Urbaneja-Bernat P、Tena A、Gonzalez-Cabrera J、他。植物の溢液は昆虫に栄養豊富な食物を提供します[J]。王立協会紀要B：生物科学、2020年、287（1935）。

5.Yu H、Compton SG.「息子たちを安全な場所に移動させる：イチジクバチのオスがいる虫こぶは、敵から離れてイチジクの中心部に広がる」[J].Plos One、2012、7。