赤、黄色、ピンク…なぜ黒い花を見たことがないのでしょうか?

花市場に行くと、いつも黒い花が目に入ります。これらの黒い花は、赤や黄色の花に比べると魅力的ではないかもしれませんが、近づいてみると、値段が非常に高いことがわかります。

なぜなら、これらの黒い花はほとんどが人工的に栽培された品種であり、自然界では一般的ではないため、当然価格が高くなります。

花市場にはさまざまな色の花があり、その中には黒い花もたくさんあります。著作権画像、転載禁止

よく考えてみると、自然界で「自然な」黒い花を見ることはほとんどないことに気づくかもしれません...それはなぜでしょうか?自然界にはなぜ黒い花が少ないのでしょうか?

この問題に関して2つの仮説が提案されています。

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仮説1:

花も「日焼け」を恐れる

黒い服を着て灼熱の太陽の下を歩くと、白い服を着ているときよりもいつも暑く感じるということに気づいたことがあるでしょうか。これは、黒い物体がほぼすべての自然光（紫外線、可視光線、赤外線など）を吸収し、吸収された赤外線によって黒い物体の温度が上昇し、物体が熱くなる傾向があるためです。

最初の仮説を支持する人々は、自然界に黒い花が少ない理由は、黒い花も太陽の光をほぼすべて吸収し、急速に熱くなり、焼けて死んでしまうためだと考えています。この仮説を「バーン」仮説と呼びましょう。

「燃焼」仮説は、物理学の観点から「黒い花」問題を説明します。ある程度は納得できるものの、疑問を呈する人もいます。

懐疑論者は、もし黒い花が自然界で本当に少ないのは「焼けてしまう」からだとしたら、日光の少ない日陰の場所で黒い花がまだめったに見られないのはなぜかと主張している。日光の脅威がなければ、日陰の部分に黒い花が多数咲くはずです。

実際のところ、サトイモ科の紫から黒の仏炎苞を除けば、森林には他の典型的な黒い花はありません。

サトイモ科のミズバショウの仏炎苞。画像出典: Wikipedia

さらに、園芸の継続的な発展に伴い、園芸愛好家は、花屋を訪れたときに見られる「高貴な」黒い花など、多くの黒い花を栽培してきました。太陽の下で栽培されますが、太陽によって焼けることはありません。

黒いチューリップ。ギャラリーの著作権保護された画像、転載禁止。

これは、「燃焼」仮説がそれほど包括的ではないことを示しています。次に、2番目の仮説を見てみましょう。

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仮説2:

花の「良き友」

2番目の仮説は最初の仮説とは異なるアプローチをとっており、その支持者は「黒い花」問題を種の進化の観点から見ている。

植物は自由に移動できないため、花を使ってミツバチなどの受粉を助けるさまざまな動物を引き寄せる必要があります。 2 番目の仮説は、「なぜ自然界に黒い花がないのか」という疑問に対する答えはミツバチにあるかもしれないというものであり、これを「ミツバチ」仮説と呼ぶことができます。

ミツバチを引き寄せる花。著作権画像、転載禁止

動物による受粉の要であるミツバチは、花と深いつながりを持っています。

1億3000万年前に遡ると、地球上に顕花植物が出現し始めた時期であり、ミツバチが進化した時期でもあることがわかります。 1億3000万年もの間、自然界には黒い花が大量に蓄積されていなかったが、これは花粉媒介者としてのミツバチによる花の選択と切り離せない関係にあるのかもしれない。

自然界の生物の場合、その進化は完全にランダムです。生物はさまざまな形、色、構造に進化することがあります。しかし、自然環境に適応した生物は自然淘汰を通じてのみ生き残ることができます。重要な花粉媒介者であるミツバチの好みは、植物に対する一種の選択圧として作用します。

では、ミツバチはどうやって花を選ぶのでしょうか?なぜ彼らは黒を無視したのでしょうか?もっとカラフルな世界を見ているからでしょうか?

ミツバチが見ている世界はこんなにもカラフルなのでしょうか？ギャラリーの著作権保護された画像、転載禁止。

1914年、オーストリアの動物行動学者カール・フォン・フリッシュは、ミツバチが色彩豊かな世界を見ることができるかどうかという疑問に対する答えを実験を通じて得ました。ミツバチには色覚があり、ミツバチの目には確かに色彩豊かな世界が見えるのです。フリッシュの実験操作は複雑ではなく、手順は次のとおりです。

1. フリッシュはまず青い紙を蜂蜜で覆い、青い紙が蜂蜜を提供できることをミツバチに「知らせ」、それによってミツバチと青い紙の間につながりを確立し、つまりミツバチを訓練しました。

2. 次にフリッシュは、蜂蜜が入っていない青い紙を、さまざまな灰色の色合いの多くの灰色の紙の中に置きました。

3. 次に、訓練されたミツバチをこれらの紙の上に置いて自由に動かし、観察します。観察の結果には 2 つの可能性があります。

a.ミツバチに色覚がなければ、青い紙と、青に似たグレースケールの灰色の紙を区別することはできないため、青い紙と、青い紙と同じグレースケールの灰色の紙に止まるミツバチの数は同じになるはずです。

b.もしミツバチに色覚があったら、青い紙の上にしか止まらないでしょう。観察の結果、実験では

4. 結果は非常に明白でした。訓練されたミツバチは青い紙の上にしか止まらず、ミツバチには色覚があることを証明した。

その後、学者たちはフリッシュの実験を模倣し、ミツバチが青い紙に止まる様子や、実験から得られたミツバチの色覚範囲を観察しました。画像出典：参考文献[1]

その後、一部の学者が電気生理学的技術を使ってミツバチの視覚を検査し、ミツバチの可視光線の波長は300ナノメートルから650ナノメートルの範囲であることを発見しました。また、ミツバチの複眼には3種類の光受容細胞があり、波長335ナノメートルの紫外線、波長435ナノメートルの青色光、波長540ナノメートルの緑色光の3つの波長に最も敏感であることも発見した。

学者たちは一般的に、ミツバチが花に引き寄せられる理由は主に紫外線に引き寄せられ、花に反射された紫外線を見ることができるためだと考えています。最初の仮説を紹介したとき、黒は紫外線、可視光線、赤外線を含むほぼすべての光を吸収することを学びました。言い換えれば、黒はこれらの光線を反射するのに非常に効率が悪いので、黒い花はミツバチにとってそれほど魅力的ではないのです。たとえ1億3000万年前に黒い花が出現したとしても、それはミツバチに「無視」され、ミツバチが受粉を助けることは期待できないだろう。

しかし、実際には紫外線だけでなく花の香りにもミツバチは惹かれるので、色の観点からのみ、ミツバチが黒い花を全く受粉しないと断言することはできません。

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誰が正しくて、誰が間違っているのか

どちらの仮説にもそれぞれ長所がありますが、どちらも欠点があります。 「なぜ自然界に黒い花がないのか」という疑問については、さらに深い研究が必要です。仮説は完全ではありませんが、仮説を提案することで、少なくとも私たちが直面する問題についてより多くの視点から考えることができるようになります。

最後に、「火傷」仮説について議論した際に、自然界で黒に近い数少ない花のひとつ、日陰の森に生えるサトイモ科の紫から黒の仏炎苞について言及しました。

ここで皆さんにちょっとした考えをお伝えします。受粉を担っているのはどの昆虫だと思いますか?ちょっとしたヒント：彼らの匂いはあまり心地よいものではないようです。[2]

ギリシャのクレタ島に生息するサトイモ科の一種、Arum purpureospathum。写真提供: ニコラス・ターランド

参考文献:

[1] チャールズ・ヘンリー・ターナーとミツバチの認知行動。マルティン・ジュルファ、アナクララ・ジュルファ・デ・ブリト、ティツィアナ・ジュルファ・デ・ブリト、マリア・ガブリエラ・デ・ブリト・サンチェス

[2] Liu Dexin、Wang Qingfeng、Yang Chunfeng (2022) サトイモ科植物の花の多様性と受粉戦略。生物多様性科学、30、21426。

著者:Taoryl

レビュー |国立植物園北科学館館長、教授級上級エンジニア、王康氏ヤオ・ユアン、中国農業科学院蜂研究所准研究員

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