花が咲く植物は必ずしも「開花植物」ではない

制作：中国科学普及協会

著者: ライフパルスチーム

プロデューサー: 中国科学博覧会

植物園を訪れると、そこにある色とりどりの花々にきっと魅了されるでしょう。毎年春になると、暖かい春風とともに野原や山腹、庭先、道端に咲く大小さまざまな花々は、いつも人々に春の息吹を感じさせてくれます。新しい世代に生きる生き物として、人間は幸運だ。私たちはさまざまな植物がもた​​らす栄養を楽しむだけでなく、花がもたらす美しさも楽しむことができます。そのため、人類は古代から花に特に興味を抱いてきました。

（写真提供：veerフォトギャラリー）

芸術家たちの手と彫刻刀の中で、花は常に彼らが描いたり彫ったりする主題です。詩人や作家の作品には、花を讃える言葉やフレーズが無数に存在します。植物学者にとって、花は研究の焦点でもあり、分類学上の用語としてもみなされています。「顕花植物」という名前は、裸子植物と被子植物という 2 つの主要なカテゴリを含む種子植物の同義語として長い間使用されてきました。

「顕花植物」の「花」は「花被片」または「胞子葉群」の存在を指しますが、実際にはシダ植物にはすでに胞子葉群があり、裸子植物には真の花被がありません。そのため、厳密に言えば「顕花植物」は種子植物を真に表すことはできないため、この名称は徐々に使用されなくなってきました。

しかし、まさに被子植物の花が真花被片を持っているからこそ、花は被子植物を他の植物と区別する最も重要な器官となるのです。そのため、人々が花について話すとき、植物学者によって被子植物として分類されているこの大きなグループのことを考えることが多いのです。さらに、被子植物は、高度な花をはじめとするさまざまな高度な特徴を備えているからこそ、新生代から現代に至るまで、地球上の植物界で最も優勢なグループとなっているのです。被子植物は顕花植物の中でも最高であり、また植物界全体でも最高であると言えます。

では、被子植物の「優れた点」はどこにあるのでしょうか?

裸子植物と同様に、被子植物も種子を使って有性生殖します。両者の違いは、裸子植物の大胞子嚢（胚珠）が裸であり、その中に成長する種子も外側が覆われておらず、裸であることです。一方、被子植物の胚珠は子房に覆われており、胚珠は後に種子に成長し、子房は果実に成長し、種子は果実の中に覆われて露出しなくなります。この違いは、これら 2 つの主要な植物カテゴリ間の最も重要な違いであり、そのため裸子植物と被子植物の名前の由来となりました。この違い自体は、被子植物が裸子植物よりも進化しているという事実を反映しており、保護された種子は、新しい世代の植物の繁殖と発達につながりやすいのです。

さらに、被子植物には他の一連の高度な特徴があります。

生殖器官としての裸子植物の分生子は花と非常によく似ていますが、被子植物の花よりもはるかに原始的です。雌蕊群のみ、または雄蕊群のみを持ち、一般的には果実の鱗片（松ぼっくりなど）の集合によって形成された単なる球体です。ペルム紀には、裸子植物にも花被片があったが、これらの花被片は被子植物の花被片よりもはるかに単純であった。被子植物の花は裸子植物の胞子葉から生まれましたが、胞子葉よりもはるかに進化しています。

典型的な被子植物の花は、萼、花冠（この 2 つは総称して花被片と呼ばれます）、雄しべ、雌しべで構成されています。花冠は小さな胞子葉の退化によって形成された花弁で構成されています。花びらの細胞にはさまざまなアントシアニンと芳香油が含まれており、そのため花は鮮やかな色彩と色彩豊かで香りがよいのです。花びらの基部には蜜腺もあり、甘くて芳香のある液体を分泌し、花の香りを一層高めます。花の鮮やかな色と香りはさまざまな昆虫を引き寄せます。昆虫は花を探したり、摘んだり、花から栄養分を吸収したりすると同時に、植物の受粉も行っています。それ以来、植物界は風による受粉の他に、有性生殖の効果的な手段を持つようになった。この経路は、実際には植物と昆虫の間の相互に有益な関係の確立を反映しています。この相互利益により、植物と昆虫は共に進化することが可能となり、一方では生態系の生物多様性が大幅に増加し、他方では被子植物と昆虫の両方の進化的発達のためのより広い道が開かれます。さらに、被子植物は、茎や葉などの構造だけでなく、遺伝学や発達の多くのプロセスにおいても進歩を示しています。

植物は地球上の生命にとって不可欠です。これらは自然界で最も広く利用されており、人間と最も密接な関係があります。したがって、植物に隠された秘密を探ることは、私たちが地球をより深く理解し認識するのに役立ちます。