種子の分散
種子散布とは、種子が親植物から新しい場所へと逃げていくことです。"Dispersal"とは、広がる、散らばるという意味です。基本的な考え方は以下の通りです。植物は、当然のことながら、根を張った後は動けない。種子を親植物から遠ざけることは、進化的に有利であることがわかります。種子が近くに根を張ると、親植物と競合することになる。また、ある種は、そのメンバーが広く広がっている方が生き残る可能性が高い。これは、地域的な災害があっても、他の場所に植物が残っているからである。
シルル紀の最初の陸生植物から白亜紀下層までの3億年の間、胞子や種子の輸送は事実上すべて機械的な手段で行われていた。実際、ほとんどの種類の植物では、受精と散布の両方が風によって行われていました。風ではなく、水を媒体としていました。白亜紀に花を咲かせる植物が出現したことで、大きな変化が起こりました。
花と昆虫の物語は、共進化の最良の例の一つである。化石化したカブトムシやハエの腸内容物、翼の構造、口縁は、それらが初期の受粉者として機能していたことを示唆している。下白亜紀のカブトムシと血管植物との関連は、上白亜紀の血管植物と昆虫の平行放射をもたらした。上白亜紀の花の進化は、昆虫類とアンギオスペルマムの相互作用の始まりを告げるものである。
受精に当てはまることは、散布にも当てはまります。胞子は、下の植物の小さな産物であるが、ほとんどの場合、風によって飛散する。多くの種子もそうである。いくつかの種子と、その後の展開である果実は、明らかに動物でいっぱいの世界への「適応」である。それらが食べられることによって飛散するのであれば、栄養価が高くて食べても良いものであることが有利である。ですから、胞子も種子も果実も、機械的に分散したり、動物によって分散されたりします。
菜の花
機械的な分散
風の分散
風で分散された種子にとって重要なことは、非常に軽いということです。風に乗って簡単に浮くことができなければ、そのまま地面に落ちてしまいます。ミルクウィードやタンポポの種のように、種の上に「パラシュート」があるものもあります。種子の中には、非常に小さくて軽い、ほこりのようなものもあります。ランの種やケシの種もそうです。ケシの種は小さなカプセルの中に入っていて、上部に小さな開口部があります。風の強い日には、ケシの実のカプセルが左右に揺れて、塩を振るように小さな種を窓の外に出します。
もう一つ、風に飛ばされる果実の種類として、カエデの木の果実があります。カエデの木には小さなシゾカズラがあり、これは両面に翼のある果実です。サマラスとも呼ばれています。その軽さと「翼」のおかげで、土の多い新しい場所にたどり着くまで空中にとどまることができます。ニレやシラカバの木にもサマラスがあります。
爆発的なアクション
果実の中には、熟すと種を投げ飛ばす（投げる）ことができるものがあります。これは、植物の急速な動きの一種で、小さな「機械」から果実を投げるというものです。
エンドウ豆のポッドは、しばしば機械的な分散を使用しています。種子の準備が整うと、ポッドは乾燥します。ポッドが乾くと、ポッドの内側が外側よりも早く乾きます。これにより、ポッドは内側にねじれ、突然激しく開き、小さな螺旋状に転がります。この転がりが起こると、種が四方八方にポッドから飛び出してきます。
Impatiens - "touch-me-nots"または"jewel weeds"と呼ばれています - 花を咲かせる植物の大規模な属です。種子が熟して準備が整うと、乾燥した果実が引き金になります。動物や人間が植物に触れると、それは破裂し、種子をあちこちに散布します。地面が濡れていると、種子は着地した場所で発芽したり、カプセルを破裂させた生物にくっついたりします。これは、種を新しい場所に運び出すのに役立ちます。
スミレやゴボウも機械的な散布を使っています。種ができたら、大きな「POP！」という音とともに開きます。もう一つの果物である「潮吹きキュウリ」も、機械的な散布を利用しています。他にも何百もの果物が機械式散布を利用しています。
水の分散
これらの植物は通常、水の近くで成長します。一度水に落ちた種子は、それが成長する場所を見つける前に、それは長い距離のために運ばれることがあります。
その良い例がスイレンです。スイレンの美しい花は、しばらく水に浮いていた実を作り、その後底に沈んで池の床に根を張ります。スイレンの種は、水の中に分散して発芽させることができます。
水辺に生えるヤシの木も、水によって種を撒きます。大陸を結ぶ強力な海流が、ヤシの実と呼ばれるヤシの木の種子を新しい家に移動させます。
マングローブの木は水の中に住んでいます。彼らの種子は木から落ち、土に触れるとすぐに根を張ります。水が多ければ遠くまで運ばれてきます。
ドングリ、クルミ、ピーカンなどのナッツ類は、水と動物の両方によって分散されます。水によって分散される主な方法は、洪水の時、または川や小川の近くに植物が生えている場合です。ナッツの木の多くは、洪水が頻繁に起こる場所の近くに生えています。ナッツの木にとって水は重要ですが、他の植物にとっては、良い土と水を見つけるために、木から遠く離れたところに根が生えていることが多いので、水はそれほど重要ではありません。
ヤシの木は水を使ってココナッツを散らす
このタンポポの上部にある「パラシュート」は、風で運ばれるのを助けてくれます。
動物の分散
動物によって種子が飛散する方法はいくつかあります。例えば、草原を歩いているときに靴下やズボンに付着するバリがその一例です。親植物は、花からとがった小さなバリを作ります。このバリは、親植物から地面に放り出されるか、通りすがりの動物（または人）が毛皮や羽毛、靴下などにバリを取り込んでしまうまで、親植物に付着したままになります。その後、バリは新しい場所に運ばれ、動物たちは通常、自分でバリを取り除こうとします。動物はバリをかじったり、引っ掻いたり、つついたりして取り除きます。そして、バリは親植物から離れた地面に落とされます。多くの草の種子には、通りすがりの生き物に引っかかる表面があります。例えば、槍草にはとがった先端があり、通りすがりの動物に引っかかったり、強い風に吹かれて新しい場所に飛ばされたりすることがあります。
もう一つは、動物が自分で種を植えるということです。ネズミやリス、カケスなどの動物は、春から夏にかけて果物や木の実を集め、冬に向けて貯蔵します。多くの場合、必要以上の量を土に埋めて貯めています。必要以上に埋まっていることが多いのですが、取りに来たときには、埋まったままにしておきます。埋まったままのものは植物になります。
種子は糞（うんち）の中に散らばっていることが多い。動物は果実（種子を含む）を飲み込み、柔らかい果実を消化しますが、種子は糞の中に出てきます。熱帯雨林の中には、樹種の90％近くが動物によって分散されているところもあります。コウモリのような動物、例えば南米に生息するオオコウモリは、一晩で6万個もの種子を撒き散らすことができます。
この歌鳥は実を食べますが、種は消化されません。種は鳥の糞の中に出てきます。
バリのトゲトゲした「フック」を見てください。
質問と回答
Q:種子散布とは何ですか?
A: 種子散布とは、種子が親株から新しい場所に移動する方法のことです。種子が他の場所に根を張り、親株と競合しないようにするために、種子を広げたり散らしたりします。
Q: 花が咲く前の植物は、どのように胞子や種子を散布していたのでしょうか?
A: 花の咲く植物が出現する以前は、胞子や種子の運搬は、ほとんど風や水などの機械的な手段で行われていました。
Q: 花と昆虫はどのような関係にあるのですか?
A: 花と昆虫は、受粉や受精を互いに依存し合う共進化の関係にあります。
Q: 被子植物とミツバチの相互作用はいつから始まったのですか?
A:被子植物とハチの相互作用は、白亜紀後期、花に蜜がつくようになった頃から始まっています。
Q:胞子はどのように散布されるのですか?
A:胞子はほとんどの場合、風によって飛ばされます。
Q:果実はどのように飛散に適応しているのですか?
A:果実は動物による散布に適応しているため、動物に食べてもらうためには、栄養価が高く、食べやすいものである必要があり、その結果、他の場所に散布されます。
