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植物と動物の愛憎劇

2008年09月25日 18:46

series 1:植物の進化 

生命は海で発生して進化してきた。動物が上陸し地上での生活をはじめた経緯についてはすでに述べた。実は、動物よりも植物のほうが上陸は早かった。つまり餌である植物が地上で繁茂するのを待って、動物が上陸したことになる。部分的な化石の産出から、植物が上陸したのは今から約4億7000万年前のオルドビス紀のころと言われている。4億2000万年のシルル紀の地層からはクックソニア(コケとも違うが、維管束がないのでシダ植物とも違う)という植物や、現在のヒカゲノカズラとあまり変わらないバラグワナチアという植物の化石が出る。このころには植物はほぼ完全に上陸を果たしていた。
デボン紀(4億1600万年前~3億5900万年前)になると、根・茎・葉の分化がはっきりしてくる。植物は上向きに光に向かって成長する。植物のこの特性は、たちまち全世界の生息環境を変えた。茎や葉の陰が日陰や隠れ場所を提供した。さらに、菌類との共生も始まる。初めは胞子(乾燥に強い、陸上で繁殖するための必須条件)で繁殖していた植物の仲間に、種子で繁殖するものが登場するのはデボン紀の後半である。このころ、茎に形成層(裸子植物の茎と根にある円周状の成長組織。外側に師部、内側に木部をつくることによって、頑丈な構造となり、根や幹を太く成長させる事が出来る)を持つものを現れた。このように植物が立ち上がるには組織をがっちりさせる必要があり、ある方向に集中的に伸びて行くには先端に成長点が必要であった。また組織全体に水を行き渡らせるためのシステムも開発する必要があった。これらのことを成し遂げた植物は、デボン紀の末には、まだ胞子繁殖ではあるが、高さ20mを超えるような巨大な木質植物(カラミテス、リンボク)が登場し、大森林をつくった。この大森林が、多様な生態系をつくる下地となった。脊椎動物の上陸もこのころである。
3億7000万年前の地層からは、種子植物の化石が出てくる。種子は胞子よりも乾燥に耐えることができるし、種皮により昆虫からの食害を防ぐこともできる。休眠もできる。デボン紀(4億1600万年前~3億5900万年前)から石炭紀前半(3億6000万年前~2億4500万年前)は、二酸化炭素の濃度が現在よりかなり高く、地球は温暖な時期であったらしい。しかし植物が増えてくると、光合成により二酸化炭素を消費する。また、土壌の発達がさらに二酸化炭素を吸収し、炭酸塩の沈殿を促した。こうして、石炭紀の後半には大気中の二酸化炭素が急減し、地球は寒くなっていったらしい。これまで湿地を中心に繁栄していたシダ植物は衰え、上に書いたように胞子よりは繁殖能力が上回る種子植物が分布を拡大する。
種子植物は裸子植物と被子植物に分けられる。裸子植物では胚珠が裸出し、花粉は直接着生して受精する。したがって、スギに代表されるように花粉は風により運ばれる風媒花となる。進化の観点では裸子植物は古い起源のものであり、今日では地球上に存在する総数も1,000種に満たない。一方、被子植物では胚珠は筒状ないし袋状に閉鎖した心皮に包まれており、これを子房と称している。被子植物では花粉は柱頭に着生したのち、根のようなものが出て珠心に達して受精し、風媒花もあるが虫や鳥など動物の媒介により受粉するものが多い。被子植物は現在の地球上の植物の大半(25万種)を占め、多様性の観点からは裸子植物を圧倒している。
石炭紀後期にはソテツ類、イチョウ類も登場する。これらは自分で運動できる精子を持っている(他の裸子植物や、被子植物は花粉管をのばして受精する)。針葉樹の祖先の登場のこのころである。中生代(2億5100万年前~6550万年前)の初期には、裸子植物の祖先群がほとんどすべて登場する。現在の針葉樹の仲間(科)は、中生代のジュラ紀(2億500万年前~1億3500万年前)には出そろう。マツ科がもっとも原始的な針葉樹の仲間といわれる。
被子植物は種子(胚珠)を完全に心皮で包み込み、閉じこめている。被子植物は単子葉植物と双子葉植物に分けられ、現在の植物の主流をなしている。
簡単に植物の進化について解説した。しかしこのシリーズの目的は植物の進化ではなく,植物と動物との闘争、だまし合いから相思相愛の関係,更には逆に動物を食べる食物について触れる事である。以後、順に書いて行く。

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