ほとんどの植物は、光の中に安らかに葉を伸ばし、土壌が提供する栄養素で間に合わせます。しかし、18属約600種にとってはそれだけでは十分ではありません。いわゆる肉食動物は昆虫を狩ることで追加の食物を獲得しています。これにより、土壌に栄養分がほとんどない場所での生育に有利になります。ハエやアリなどを摂取するために、凶悪な植物はさまざまな戦略を開発しました。有名なハエトリグサは緑色の肉食動物の中で最もせっかちであるようです。鉄のような罠ですぐに折れてしまいます。一方、いわゆるピッチャープラントはこれまで受動的であると考えられてきました。彼らの葉は、昆虫を引き付けると思われる開口部に蜜腺のある容器に変わります。甘い饗宴の間、犠牲者たちはそこで何の助けも得られず、消化液が待つ杯の中に落ちてしまいます。
トランポリン効果のあるキャノピー
多くのピッチャープラントのトラップの構造には、ピッチャーの開口部にまたがるタイプの天蓋も含まれています。以前は、このカバーはトラップ内の消化液を雨から保護することのみを目的としていると考えられていました。しかし、ブリストル大学のウルリケ・バウアー率いる研究者らは、ネペンテス・グラシリスの別の機能を示唆する観察を行った。天蓋の下に昆虫が住み着いていると、雨粒が当たるとその虫が罠に叩き落とされたように見えるのだ。これは単に柔軟な補償の偶発的な副作用だったのでしょうか?彼らは現在、体系的な調査を通じてこの疑問を調査しました。
高速度カメラとレーザー検査を使用して画像を記録することで、雨滴が当たったときの動きを正確に記録することができました。彼らの評価と計算によると、衝撃によって樹冠がランダムに揺れるのではなく、その代わりに、特に下側の昆虫を集中的に押す高度なトランポリン効果が発生することがわかりました。その結果生じるピーク加速度は、バッタが飛び降りたときと同じくらい激しい、と研究者らは述べています。キャノピーの下側にも滑らかなワックスコーティングが施されているため、これはアリたちの保持力を上回ります。実験によると、これにより犠牲者の足は、疑いを持たずに足を踏み入れることができる程度の十分なサポートが得られます。雨が降ると、この安全なはずの避難所が彼らの災難に見舞われます。水しぶき、飛び散り、ドスンと音を立てて、被害者は「植物の胃」に行き着くのです。
ビデオ: このビデオは、落下した後のキャノピーの揺れによるトランポリン効果を示しています。 (ビデオ: PNAS、doi: 10.1073/pnas.1510060112)
使用されるフリーエネルギー源
研究者らによると、これは外部エネルギー源を使用するため、植物ベースのエクササイズの全く新しいカテゴリーだという。利点は明白です。ハエトリグサの場合のように、ゆっくりとした動き、または速い動きでさえ、植物のエネルギーを消費します。一方、ウツボカズラの運動機構はエネルギー的に自由です。雨の多いボルネオ島の彼らの家では、常に十分な水力発電が供給されています。 「これまで、食虫植物は能動的、つまり移動性がある、または受動的、つまり動かないものであると考えられていました。しかし、ここにはこれら 2 つのカテゴリのどちらにも当てはまらない例があります。それは、受動的に素早く動く罠です」とバウアー氏は述べ、興味深い研究成果を要約しています。
