ダーウィン (19 世紀) 以来、科学者たちは、一部の植物が花を閉じる理由を疑問視してきました。花の閉鎖を誘発する手がかりを特定するために、多くの作業が行われてきました。しかし、温度、光、概日リズムなどのこれらの機能的 (近似) 要因は、花の閉鎖の進化的 (究極の) 起源、つまり花がこれらの刺激に反応する理由を明らかにしていません。植物が花を開いたり閉じたりするのに時間とエネルギーを費やすのはなぜですか?
いくつかの研究では、花びらの動きを伴う植物種は、通常、日中の温度変化が大きいか、露や降雨量が多い生息地で成長し、春の早い時期に開花することが示されました。これらの予備的な発見は、花の閉鎖が花の内部の生殖器官の保護に関係している可能性があることを示唆しています.今日まで、花の閉鎖が花粉粒を保護するかどうかを調査した人はいないため、クロッカスの変色で実験を行いました .さらに、風によって葯からの花粉が浪費されるのを避けるために、クロッカスが花を閉じるかどうかを尋ねました。この種は、スロバキアとポーランドの西カルパティア山脈に分布の中心があります。亜山地から亜高山帯の牧草地や牧草地に生育し、3 月から 5 月にかけて開花します。開花は、保護されていない開けた場所で春に起こるため、花の閉鎖が保護機能を持っていることを示唆するのは合理的です.
花粉の生存率の実験は、花が閉じるのを防ぐためにワイヤーで花を処理することによって行われました。対照の花はそのまま残した。 5日後、葯から花粉を取り除き、双眼顕微鏡でその生存率を確認しました。花粉粒を葯からスライド ガラスに移し、生きている粒を黒く、死んだ粒を黄色にする溶液と混合しました。処理された花と対照の花の両方から穀物を数えたところ、処理された花よりも対照の花の方がより多くの実行可能な穀物があることがわかりました.
次に、開いた花が風による花粉の損失に対してより脆弱であるかどうかを調査しました。クロッカスは風によって受粉しませんが、山岳地帯は通常、風が強いことがよくあります。実験用の花は、前の実験と同じようにワイヤーで処理されました。未処理の花はそのまま残されました。 48 時間後、すべての花から葯を取り除き、エタノールに保存しました。その後、実験室で花粉粒の総数を数え、処理した花と処理していない花の花粉粒の数を比較しました。これらのグループ間に違いは見られなかったので、花粉粒は重く、風の影響を受けていないようです.
私たちの結果は、花の閉鎖が風からではなく、不利な環境条件から穀物を保護することを示唆しています。実は、花が閉じているときに花粉粒が最も生存しやすい理由は正確にはわかっていません。花冠内の特定の微気候条件が花粉粒を生かし続けることができるという仮説しか立てられません.おそらく、花冠内の湿度は花の外側の環境とは異なる可能性がありますが、このトピックについてはさらに詳細な調査が必要です.
さらなる問題は、これらの発見が他の植物種、特に春に開花する植物種に一般化できるかどうかです.実際、花粉粒は水分含有量が異なります。たとえば、クロッカスは花粉粒に多くの水分を含んでおり、これらの穀物は散逸しやすい可能性があることを示唆していますが、花が閉じている他の多くの種は含水量の少ない穀粒を持っており、散逸はおそらく究極のものではありません。花が閉じている理由。一般化を行う前に、この問題を解決するには、花が閉じる種をさらに調査する必要があります。
