マクロザミア・コンシナ
ソテツの種類

マクロザミア・コンシナ
科学的分類 この分類を編集する
王国： 植物界
クレード: 維管束植物
クレード: 裸子植物
分割： ソテツ類
クラス： ソテツ類
注文： ソテツ目
家族： ザミア科
属: マクロザミア
種：
M.コンシナ
二名法名
マクロザミア・コンシナ
DLジョーンズ
AVHからの発生データ

マクロザミア・コンシナ（Macrozamia concinna）は、ザミア科（Zamiaceae） に属する植物です。ソテツ類を含む門（Cycadophyta）に属します。M . concinnaは主にオーストラリアのニューサウスウェールズ州に生息し、 独特の外観を保つため、他のソテツ類と容易に識別できます。また、 M. concinnaは、一般的な風媒花による受粉とは異なり、独自の繁殖方法を用いて子孫を受精させます。この繁殖メカニズムの違いは、先史時代のソテツ類の時代を通じて受け継がれ、 M. concinnaは現在もこの方法で繁殖を続けています。

M. concinnaの個体群は、都市化に伴う生息地の喪失、潜在的な繁殖失敗、そして火災による損失の脅威にさらされている。[2]

語源

M. concinna は1988年にD.L. Jonesによって命名され、その整然とした外観から分類されました。これにより、M. concinna は最終的に独立した種として認識されました。この独自の分類以前は、M. pauli-guilielmiの傘下として分類されていました。[3]

種小名のconcinnaは、ラテン語で「コンパクトで整然とした生息地における、きちんと整頓された、あるいは優雅な」という意味に由来する。[4]この名称を継続するという全会一致の決定は、様々な出版物でこの名称が使用され、ソテツに関する複数の学術誌でその名称が特定されていることからも確認されている。

歴史

M. concinnaの起源は2億8000万年前のペルム紀 に遡り、現在の地質学的植物相に現存する最古の種子生物の一つとしてしばしば言及される。[5]これらの植物の発生は、恐竜の優勢期（約2億4000万年前と推定される）よりも前に起こった。[6]特に M. concinnaは中生代にソテツの子孫であることが発見され、しばしば生きた化石と呼ばれている。[7]

生物学

M. concinna は、雄と雌の両方の品種があり、葉の基部が代理で覆われている矮性ソテツとして特徴付けられることが多い。

M. concinnaに関連する特定の特徴がしばしば見られます。これらのソテツの説明では、各植物に固有の多様な葉によって分類されます。これらの葉は羽状になり、これらの羽状葉は葉の中央で分裂して2つの異なる面を形成する可能性があります。花自体は、基部で複数回ねじれた濃い緑色の葉を持つことがよくあります。M . concinnaが作る種子は、赤みがかった色合いで視覚的に識別できます。M . concinna の植物には通常、直径50～90 cmの1～5枚の葉があり、茎または基部につながり、茎はらせん状にねじれています。各植物が持つ葉の量は、特に生息地とは類似しておらず、遺伝の産物に依存しています。[3]ソテツの最長の葉は、長さ14～21 cm、幅4～6 cmに伸びることがあります。[8]葉から生じる小羽片は、マクロザミア科の他の植物とは異なり、M. concinnaでは一般的に識別可能な特徴を示す。M . concinnaの小羽片は、植物の茎から横方向に360度螺旋状に成長する傾向がある。小羽片は1回ではなく複数回ねじれることもある。また、全くねじれない小羽片もある。この植物はまた、球果を分裂させる能力も有する。これらの球果は通常、性別によって異なり、雌の種は長さ13～15cm、直径7～8cmの球果を1つだけ持ち、種子は長さ2.1～2.6cm、幅1.8～2.4cmである。雄は通常、1～2個の球果を散発的に持ち、球果は長さ14～22cm、直径4～4.5cm、棘の長さは0～1.3cmである。[8]

M. concinna は、 DL Jones が広く普及している分類との違いを明確にする以前から、長年誤分類されていました。しかし、意図せずして、M. concinna は依然として「ニューサウスウェールズ州に生息する多重にねじれた茎を持つ他の3種のソテツ（M. fawcettii、M. flexuosa 、 M. plurinervia ）と「程度の差はあれど類似している」のです。M. concinna は、（M. concinna が分離された）より大型のM. plurinerviaと近縁ですが、大きさや一般的な特徴はM. flexuosaに似ています。」[3]このことは、そもそもなぜ誤分類されたのかという点についての考察をいくらか提供するものと考えられます。

M. concinnaの 物理的構造に加えて、生理学的プロセスは裸子植物の系統に従っています。裸子植物は子房を持たず、果実を生産できない、それほど複雑ではない生殖プロセスを持つ植物です。 [9]裸子植物自体は3億1900万年前から存在しており、ソテツ、イチョウ、針葉樹を含む多くの属にまたがっています。[10]残念ながら、裸子植物は40%以上の可能性で絶滅の危険性が高まっているため、種の存続は年々低下しています。[11]

生息地

M. concinnaはニューサウスウェールズ州固有種であり、その在来植物群に分類されています。通常、乾燥した地域を好み、中密度から高密度の下層植生を持つユーカリの林冠下の乾燥したユーカリ林で見られます。 [8]まばらに分布するこの種は、通常、ナンドルおよびハンギングロック地域の北に位置するハンターバレー北部からリバプール平原周辺まで広がる乾燥した硬葉樹林を含む生息地で見られます(CSIRO, 1998)。この植物は通常、標高800メートルから1200メートルの高地斜面を好みます。M . concinnaはこれまでに何度か目撃されていますが、最近の目撃は標高約900メートルのハンギングロック上でした。[8]

再生

ソテツ類は一般的に、種子を繁殖させるために風媒花を利用していると考えられていました。しかし最近になって、科学者たちはM. concinnaが種子を受粉させるために用いる特異な方法を発見しました。

さらに、M. concinna は他のソテツ類と共に、アザミウマまたは学名Cycadothrips chadwikiと呼ばれる昆虫の花粉媒介者と共生関係にあることが示されています。[12] テリー、ウォルター、ムーア、ローマー、ハルは、発表論文「ソテツにおける臭気を介したプッシュプル受粉」の中で、「花粉を含んだアザミウマは、日中の熱発生期に雄のソテツの球果から一塊りとなって離れる。球果の温度と揮発性物質の放出が劇的に上昇すると、アザミウマは追い払われる。熱発生が減少すると、総揮発性物質の放出が減少し、球果はアザミウマを引き寄せ、結果として雌の球果が受粉する」と結論付けています。球果内で発生する熱は、M. concinnaの球果内で発生します。熱の発生は「球果の大きさと耐久性」に基づいて調整される「球果リズム」に従います。球果には熱発生に必要な反応を引き起こすデンプンが含まれていると考えられています。[13] M. concinnaや他のソテツでは、球果から球果に伝わる熱が臭いとして特徴付けられることがよくあります。[14]

これは、毬果から放出される熱に応じて、アザミウマがその温度特有の匂いを感知できることを示唆しています。温度が急激に大きく変動すると、アザミウマはまるで押し出すように反発します。一方、毬果から放出される熱が停滞し、温度の変動が小さくなると、アザミウマが感知する匂いが放出され、アザミウマを引き寄せます。これは引っ張るメカニズムを象徴しています。

M. concinnaはIUCNレッドリストにおいて絶滅危惧種に指定されており、これは特に花粉媒介昆虫であるアザミウマ類が絶滅に瀕していることによるものです。IUCNレッドリストによると、野生に生息する成熟種はわずか1000～2500種しか残っておらず、今後数年間で個体数は徐々に減少すると予想されています。[1]

進化特性

M. concinnaのユニークさは、裸子植物と被子植物の進化の道筋と特徴を比較するための基準として使われる属の一部であるという点です。これら 2 つの植物の違いは、裸子植物は花を咲かせず、子房に包まれておらず植物の表面に着いている球果と種子を生成する植物として特徴付けられることです。[15]これに比べて、被子植物は維管束植物であり、一般的に根系、茎、花で区別されます。被子植物では、植物は柱頭の後ろに種子を閉じ込めるため、裸子植物とはまったく異なるメカニズムで繁殖が起こります。[16] M. concinna の系統の重要性は、それが裸子植物と被子植物の物理的および生理学的システム内で中間種として機能し、両者の進化上の違いについての洞察を提供することです。この区別の重要性は、有名なソテツ学者クヌート・ノルストグによって引用されており、ソテツの歴史の分析とロゼッタストーンの解釈を比較して、M.コンシナとその起源が「種子植物とその類似物の起源」を理解する上で重要であることを示しています。[17]

裸子植物としてのM. concinnaの進化を比較する方法の一つは、そのシステム内で利用されている分岐機構を評価することである。M . concinnaとの共通祖先は、等分分岐システムがその遺伝的基盤において依然として重要な役割を果たしていることを示唆している。これは、種子植物と比較すると、異なる分岐構造の形成につながったある種の進化的変化を示唆している。綿密な観察により、これは顕花植物の分岐システムの形成につながる2つの進化段階に起因することが分析されている。[17]

M. concinna の両発育段階のさらなる区別は、巨大配偶体を取り巻くプロセス中に行うことができます。植物の生殖器官である配偶体の形成の初期発達段階では、巨大配偶体は核分裂を無制限に行い、単一の囲まれた膜内に複数の核を持つ巨大配偶体を生成します。このプロセスは被子植物の配偶体の形成とも比較されており、 M. concinna植物が属するつながりと系統の橋渡しをするのに役立ちます。植物と被子植物を分ける区別は、これらの細胞の結果です。M . concinnaのような植物では、裸子植物の生殖細胞は半数体であり、被子植物の胚乳は三倍体です。[17]さらに、胚乳は受精後に発達しますが、巨大配偶体は主に受精前に完成します。そこで、被子植物と裸子植物における受精過程と生殖細胞に関する知見を議論した結果、両者の生殖過程の開始時期の違いが明らかになりました。M . concinnaのような裸子植物では生殖システムは受粉時に完成するのに対し、被子植物では受精時に生殖が開始されます。[17]

園芸

M. concinnaは、乾燥した地域で生育する性質を持つ一方で、高緯度地域への順応により低温にも耐えられることが知られています。そのため、管理された環境下で胞子形成させることは非常に困難です。胞子形成の稀少性から、成熟個体を得るのが難しい植物として、多くのブロガーが指摘しています。一方で、植物学者や植物愛好家が成虫の標本を積極的に求めるほどの魅力を欠いている植物でもあります。[18]

参考文献

  1. ^ ab Hill, KD (2010). 「Macrozamia concinna」. IUCNレッドリスト絶滅危惧種. 2010 e.T41998A10601552. doi : 10.2305/IUCN.UK.2010-3.RLTS.T41998A10601552.en . 2021年11月16日閲覧。
  2. ^ Mankga, L., & Yessoufou, K. (2017). ソテツの多様性の世界的な減少を促す要因. AoB Plants, 9(4). doi: 10.1093/aobpla/plx022
  3. ^ abc Kennedy, P., & Thompson, C. (2013). Macrozamia concinna. 2021年4月23日閲覧, https://www.pacsoa.org.au/wiki/Macrozamia_concinna#Pinnae
  4. ^ Hill, K. (2012). Macrozamia concinna. 2021年4月23日閲覧, https://plantnet.rbgsyd.nsw.gov.au/cgi-bin/cycadpg?taxname=Macrozamia+concinna
  5. ^ 石炭紀と先史時代の事実（2021年）。2021年5月15日閲覧。[1]
  6. ^ 「恐竜の簡潔な歴史」Live Science、2021年7月6日。
  7. ^ Oliff, J. (2009). オーストラリアのソテツ. 2021年5月15日閲覧, https://anpsa.org.au/APOL2009/feb09-s3.html
  8. ^ abcd マレー、L. マクロザミア コンシナ DL ジョーンズ。 2021 年 4 月 23 日取得、https://plantnet.rbgsyd.nsw.gov.au/cgi-bin/NSWfl.pl?page=nswfl&lvl=sp&name=Macrozamia~concinna より
  9. ^ 裸子植物 - 定義、例、ライフサイクル | 生物学辞典. (2017). 2021年5月15日閲覧, https://biologydictionary.net/gymnosperm/
  10. ^ 12. 植物進化III：裸子植物。2021年5月15日閲覧。http://cortland.edu/waldbauer-trail/12-plant-evolution-III.html#:~:text=The%20gymnosperms%20originated%20about%20319,%2C%20junipers%2C%20redwoods%20and%20relativesより。
  11. ^ Forest, F., Moat, J., Baloch, E., Brummitt, N., Bachman, S., & Ickert-Bond, S. et al. (2018). EDGEにおける裸子植物. Scientific Reports, 8(1). doi: 10.1038/s41598-018-24365-4
  12. ^ Terry, L., Walter, G., Donaldson, J., Snow, E., Forster, P., & Machin, P. (2005). オーストラリア産マクロザミアソテツ（ザミア科）の受粉：依存的共生における専門媒介昆虫の有効性と行動. American Journal Of Botany, 92(6), 931-940. doi: 10.3732/ajb.92.6.931
  13. ^ Terry, I., Walter, G., Moore, C., Roemer, R., & Hull, C. (2007). ソテツにおける匂いを介したプッシュプル受粉. Science, 318(5847), 70-70. doi: 10.1126/science.11​​45147
  14. ^ Tang, W. (1987). ソテツの球果における熱産生. Botanical Gazette, 148(2), 165-174. doi: 10.1086/337644
  15. ^ Bailey, R. (2018). What Is a Gymnosperm?. 2021年5月16日閲覧, https://www.thoughtco.com/what-are-gymnosperms-4164250#:~:text=Gymnosperms%20are%20flowerless%20plants%20that,leaf%2Dlike%20structures%20called%20bracts
  16. ^ 被子植物 - NatureWorks. 2021年5月16日閲覧、https://nhpbs.org/natureworks/nwep14f.htm#:~:text=Angiosperms%20are%20vascular%20plants.,is%20usually%20in%20a%20flowerより
  17. ^ abcd Brenner, E. (2003). ソテツ：進化的イノベーションと植物由来神経毒の役割. Trends In Plant Science, 8(9), 446-452. doi: 10.1016/s1360-1385(03)00190-0
  18. ^ Stein, G. (2008). マクロザミアス パート2：パラザミアス（小型マクロザミアス） - Dave's Garden. 2021年5月16日閲覧, https://davesgarden.com/guides/articles/view/1741
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