腐った甲虫のふりをする、ずる賢い嘘つき花

ヒントを与えたのは蝶だった。パリ・ロドロン大学（ザルツブルク）で生態学の博士課程に在籍するトーマス・ルップは、チームメイトと共にギリシャのアテネ近郊の山林を歩いていた時、蝶を目にした。幼虫の状態でアリストロキア・ミクロストーマ（Aristolochia microstoma）と呼ばれる特殊な植物を餌とする昆虫だ。「この蝶が飛んでいるのを見たら、必ずその辺りにアリストロキア属の植物があるはずだと分かりました」とルップは語る。

ラップはしゃがみ込み、岩や葉の間に隠れているこの植物の珍しい花を見つけた。濃いメルロー色で、膨らんだ球根のように見える。球根の先には、気孔と呼ばれる小さな穴が開いた細い管が繋がっている。まるで腸の入り口のようだ。ところが、実際にはそうではない。むしろ奇妙だ。

生態学者たちは長年、これらの花が巧妙な策略で訪問者を誘引しているのではないかと考えてきた。訪問者は去る際に、自分の花粉を同種の他の花へと運んでくれるのだ。ほとんどの花は、このサービスと引き換えに、色鮮やかな花びらや大量の甘い蜜を提供する。しかし、A. microstomaは違う。「彼らは嘘つきです」と、ルップ氏の顧問であり生態学者でもあるシュテファン・ドッテル氏は言う。「何かを約束します。まるで、実際には持っていない見返りを提供しているかのように見せかけます。それで、花粉媒介者を騙して受粉させるのです。」

「欺瞞受粉」という戦術は前代未聞ではない。一部のランは、交尾しようとする虫のような見た目と匂いに進化しており、有名な死体花は腐肉を探している昆虫を引き寄せる。しかし、5月に学術誌「Frontiers in Ecology and Evolution」に掲載された研究で、研究チームはこれらの植物が別の死臭、つまり死んだ甲虫の匂いを使って花粉媒介者を誘引することを発見した。これは、腐敗した無脊椎動物のような匂いの植物に関する初の報告であり、ラップ氏の研究チームは、この独自の進化戦略が、警戒心の薄いハエを捕らえるためにどのように機能するかを示している。

ハエも奇妙だと言わざるを得ない。「棺バエ」を含むハエ科のハエは、腐った甲虫の死骸に卵を産みつけることで知られている。ハエは人間の遺体にも頻繁に現れる。遺体が埋葬された場所の指標となることがあり、科学者は死後どれくらいの年月が経っているか推定するのに利用できる。「彼らは法医昆虫学で非常に重要な昆虫で、ここでは死体や遺骸に擬態していると考えられていた花を訪れています」と、ニュージーランドのオークランド大学の行動生態学者アン・ガスケット氏は言う。同氏はこの研究には関わっていない。ガスケット氏は、主にランなどの植物が花粉媒介者を欺く方法を研究している。「予想と実際の発見が見事に一致しています」。

A. microstomaはハエにとって過酷な旅路となる。繁殖のために、この植物は雌性から雄性へと変態する。雌性期には、他の花から花粉を運ぶ虫を引き寄せ、雄性期には自身の花粉とともに虫を追い払う。花には花粉媒介者のための非常に小さな気孔（micro stoma）がある。そのため、昆虫が雌性期の植物に侵入すると、膨らんだ球根へと続く小さな密生した毛で覆われたトンネルを通って前進するしかない。毛は一方通行の弁として機能し、後戻りはできない。「彼らは約1日間、花粉媒介者を捕らえるのです」とドッテル氏は言う。その後、植物は雄性期に移行する。毛は縮む。ハエは逃げようと急ぐ。そして花粉は私花粉が出てきています。

この研究以前は、どの動物がA. microstomaを受粉させるのか科学者たちは分かっていませんでした。本研究チームとドイツの共同研究者による以前の研究では、別のウマノスズクサ属の種が、メクラカメムシの「警戒信号」の匂いを模倣して、メクラカメムシを餌とするクロロピダエ科のハエを引き寄せることが報告されていました。そこで2019年、研究チームはギリシャの3つの森林を訪れ、この花を探し、偶然そこに迷い込んだ旅人を記録しました。

研究チームは雄花と雌花合わせて1,457個の花を発見し、その場で解剖針を使って多くを切り開きました。そのうち約250個には昆虫が閉じ込められていました。そのほとんどは、クロバエ科（Sciaridae）またはミツバチ科（Phoridae）のハエでした。さらに分析した結果、ミツバチ科（ Phoridae）のハエだけが花粉を運んでおり、雌花に閉じ込められていたハエは雄花の花粉を運んでいたことが分かりました。これは、これらのハエがA. microstomaに頻繁に訪れていたことを示す重要な手がかりです。

ラップ氏は、雌花を密閉容器に密封し、揮発性物質をガラス容器に移し替え、サンプルを研究室に持ち帰った。A . microstoma は、訪問者が閉じ込められた状態で生き延びるのに十分な量の蜜しか与えないため、研究チームは、花が訪問者を誘き寄せるために他に何を使用しているのかを知りたかった。ガスクロマトグラフィーと質量分析法を用いて、研究チームは大量の悪臭の原因物質を発見した。例えば、硫化物は、多くの科の植物が花粉媒介昆虫を引き寄せるために利用する、腐敗した死骸に多く含まれるニンニクのような匂いの主成分である。しかし、他にも何かが含まれていた。研究者たちは、死んだキクイムシから発生する珍しい化学物質、2,5-ジメチルピラジンを発見した。ジメチルピラジンは、検査した揮発性物質の8～47%を占めていた。

彼らの理論によれば、A. microstomaは、アリガタハエ科のハエが渇望するもの、つまり腐敗した甲虫の匂いでハエ科のハエを誘い出すように進化したという。「昆虫全体が欲しがる匂いではなく、特定の昆虫が欲しがる匂いなのです」とガスケット氏は強調する。

「成功するには、非常に正確なシグナルが必要です」とドッテル氏も同意する。さらに、この植物にはリピーターが必要なのだ。ハエにとって、実際の虫の死骸のようなメリットは大してないのに。花の筒から放出されたハエは、どこへでも自由に移動できる。植物側は報酬を与えないので、「花粉媒介者が同じ種の異なる花を訪れるように、何度も騙す必要がある」とドッテル氏は言う。

リスクのある戦略ではありますが、明らかに効果的です。「この研究は、動物にとって嗅覚がいかに重要であるかを示しています」とガスケット氏は言います。「非常に洗練された香りが漂っています。ですから、この欺瞞において、嗅覚が重要な役割を果たすのではないかと思います。」

この花が死んだ虫のような匂いを放つのは、ダーウィンの言う「愚かな幸運」のせいだ。これは教訓のあるラブストーリーと言えるだろう。自然は、どんな人にも、どんなに悪臭を放ち、陰険な嘘つきにも、ぴったりの相手を用意しているのだ。

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