動物・植物

植物は1日中ぐるぐる動いている。ヒマワリの“首ふり”とダーウィンが見た円運動

植物は1日中ぐるぐる動いている。ヒマワリの“首ふり”とダーウィンが見た円運動

読む前に予想してみよう!

満開になった大人のヒマワリも、一日中ずっと太陽を追いかけて向きを変えている

研究カード(どんな研究?)
対象
ヒマワリほか多くの植物
規模
野外と実験室
研究の種類
成長測定・遺伝子発現解析と総説
確かさ
★★★★☆
3秒でわかる

植物の茎の先は、らせんを描くように一日中ゆっくり回っている。若いヒマワリは昼に東→西へ太陽を追い、夜のうちに東へ戻っていた。

ひとことで言うと植物は止まっているようで、じつは一日中ゆっくり動いてる!

もくじ
  1. ダーウィンも夢中になった「ぐるぐる運動」
  2. 数分ごとに葉をふる植物も
  3. ヒマワリは夜のうちに「東を向き直す」
  4. まとめ

植物は「動かない生き物」の代表のように思われています。でもスマホのタイムラプス(微速度撮影)で一日中撮ってみると、その印象はひっくり返ります。

茎の先はくるくると円を描き、葉は上がったり下がったり。まるでダンスです。「植物の葉は1日に何回動くの?」――答えは「ずっと動いている」なのです。

01ダーウィンも夢中になった「ぐるぐる運動」

進化論で有名なダーウィンは、晩年に息子のフランシスと一緒に、植物の動きを徹底的に観察しました。1880年の本『植物の運動力』で、彼はほとんどすべての植物の茎や根の先が、らせんや楕円を描きながら伸びていると報告しています。

この動きは回旋転頭運動(サーカムニューテーション)と呼ばれます。ポーランドの研究者ストラツ(Stolarz)の総説(2009年)によると、1周にかかる時間や円の大きさ、回る向きは植物によってさまざま。体内時計の影響を受けて、時間帯によって動き方が変わるものもあります。つる植物は、この動きで支柱を探り当てていると考えられています。

02数分ごとに葉をふる植物も

中には、肉眼でも動きがわかる植物もいます。マメ科のマイハギ(電信草)は、小さな横の葉を数分ごとに上下にふります。シャルマ(Sharma)らの研究(2003年)は、この“ふりふり”のリズムが光の条件で変わることを調べています。

1日に何回動くかは、植物と動きの種類しだい。

  • 夜に葉を閉じる就眠運動:1日1往復
  • 茎の先の回旋運動:1周に数時間かかるものから、もっと速いものまで
  • マイハギの小葉:数分ごと――ただし長く暗いと止まる
真上から見ると、茎の先はらせんを描いて回っている
真上から見ると、茎の先はらせんを描いて回っている

03ヒマワリは夜のうちに「東を向き直す」

植物の動きでいちばん有名なのが、ヒマワリでしょう。

いっぽう、花が咲くころの大人のヒマワリは動きを止め、多くが東を向いたままになります。研究チームが調べると、東向きの花は朝すばやく温まり、西向きの花より多くの虫が訪れていました。「ヒマワリはいつも太陽を見ている」は、じつは“若いころだけ”の話だったのです。

04まとめ

植物は止まっているように見えて、じつは一日中、自分のリズムで動いています。私たちが気づかないのは、その動きがゆっくりすぎるだけ。

次にヒマワリ畑を見たら、思い出してください。あの花たちは、夜のうちにこっそり“回れ右”をして、朝日を待っていたのかもしれません。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerPlants may seem motionless, but a time-lapse video shows that they are always moving. 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Plants may seem motionless, but a time-lapse video shows that they are always moving. In his 1880 book, Charles Darwin reported that the tips of almost all stems and roots grow in circles or spirals. Climbing plants probably use this movement to find something to hold on to. Sunflowers are a famous example.

A 2016 study found that young sunflowers follow the sun from east to west during the day and turn back to the east at night. This happens because the east side of the stem grows more during the day, and the west side grows more at night. The movement is controlled by an internal clock.

108 words ・ CEFR B1

和訳を見る

植物は動かないように見えるかもしれませんが、タイムラプス動画を見ると、いつも動いていることがわかります。チャールズ・ダーウィンは1880年の本で、ほとんどすべての茎や根の先が、円やらせんを描きながら伸びていると報告しました。つる植物はおそらく、この動きを使ってつかまるものを探しています。ヒマワリは有名な例です。

2016年の研究で、若いヒマワリは昼のあいだ東から西へ太陽を追い、夜には東へ戻ることがわかりました。これは、茎の東側が昼によく伸び、西側が夜によく伸びるために起こります。この動きは体内時計によって調整されています。

4択リーディングクイズ

Q1. What is the passage mainly about?

Q2. Why do young sunflowers bend?

Q3. Why do young sunflowers most likely turn east at night?

重要単語

  • trackB2
    動詞追跡するYoung sunflowers track the sun across the sky. 名詞「通った跡・線路」から。keep track of ~「~を把握し続ける」は頻出熟語。
  • circumnutationC1
    名詞回旋転頭運動(茎先のらせん運動)Circumnutation helps climbing plants find support. circum-(周りを)+nutation(うなずき運動)。circumference(円周)と同じ接頭辞。
  • anticipateB2
    動詞予測する、先回りするThe plant anticipates sunrise and turns east at night. anti(前もって)+cipate(取る)。名詞 anticipation。expect より「備える」ニュアンスが強い。
  • elongationC1
    名詞伸長Elongation on one side of the stem makes it bend. elongate(長くする)の名詞形。long が入っていると気づけば推測できる。
  • time-lapseB2
    名詞・形容詞微速度撮影(の)A time-lapse video shows that plants are always moving. lapse は「(時の)経過」。a lapse of time「時の経過」。
  • circadian clockC1
    名詞(句)概日時計、体内時計The circadian clock controls the sunflower's daily rhythm. circa(約)+dies(1日)。circadian rhythm「概日リズム」は睡眠の話題でも頻出。
  • motionlessB2
    形容詞動かない、静止したPlants seem motionless, but they move all the time. motion(動き)+-less(ない)。still, stationary と言い換えられる。

動画でもっと知る

若いヒマワリは昼に東から西へ太陽を追い、夜のうちに東へ向き直していた。しかも体内時計で朝日を“予約”。植物の茎の先は、一日中らせんを描いて回っている。止まって見えるのは人間がせっかちなだけ。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Atamian et al. (2016) Circadian regulation of sunflower heliotropism, floral orientation, and pollinator visits, Sciencedoi.org
  2. Stolarz (2009) Circumnutation as a visible plant action and reaction, Plant Signaling & Behaviordoi.org
  3. Sharma et al. (2003) Light-Dependent Changes in the Leaflet Movement Rhythm of the Plant Desmodium gyrans, Zeitschrift für Naturforschung Cdoi.org