【植物理解5】秋になるとなぜ木々は紅葉するのか?赤くなったら何が嬉しいの!?
この記事のポイント
  • 秋になると日照時間が減り,葉っぱの葉緑素が抜ける.
  • 害虫から身を守るためにアントシアニンを生成して赤くなる.
  • ライオンに襲われる前のガゼルの行動と同じ!

けんゆー

秋になると赤々とした木々が目立つよね!


こんにちは.けんゆー(@kenyu0501_)です.

今回は,秋の風物詩である紅葉についてお話をしていきたいと思います.

なぜ彼らは赤くなるのか?と疑問に思った方はおりませんか?
そして,息子さんや娘さんに,「お母さん,お父さん,なんで葉っぱが赤くなるの?」と言われた方も少なくないと思います.僕も聞いたことがあるのかもしれません.

この時期になると,イチョウやカバの木などは黄色くなり,カエデやツタは赤くなります.
実は,秋〜冬にかけて葉っぱが落ちる落葉樹による森林がある国はものすごく珍しいです.
東アジアの沿岸部や北アメリカの東部や一部ヨーロッパにしか広大にありません.

熱帯地域は年中葉っぱをつけていますし,亜寒帯地域では一部針葉樹は見られますが,寒帯地域・ツンドラ気候の地域では樹木は無いと言ってもいいですね.
コケやシダ植物は見られますが,木々はないですね.

けんゆー

沖縄県は亜熱帯地域なので,葉っぱが赤くなる木々が少ないです.年中葉っぱをつけています

日本というのは温帯地域で,虫も多いですが植物や木々も多様です.
四季によって街並みが,ここまで自然的に装飾される国は,世界的にも珍しいのですね.

秋になると,なぜ葉っぱが紅葉するのか!というお話でしたね!話を戻します.

なぜ赤くなるのか.

複雑な理由はたくさんありますが,数年前までは常識とされていた説と,現在このような理由が主な理由ではないか説の二つを紹介します.

  • 太陽に当たる時間が物理的に短くなり,葉っぱのクロロフィルが抜ける説.
  • 害虫(アブラムシ)に対して自らの屈強さを誇示する説.

以下を深掘りしていきます.

クロロフィルが抜ける説

葉っぱには太陽光を取り組み光合成をするという大きな役割があるのですが,これは葉緑体が担います.葉緑体に含まれる葉緑素(=クロロフィル)は緑色をしてます.
秋になると,物理的に太陽に当たる時間が短くなり,葉緑素を保持するエネルギーコストに対して,採算が合わなくなるため,抜け落ちて,そして最後に葉っぱを落として,冬には休眠という形をとります.
また,植物としては過剰な光を吸収するのもよくないのです.
光酸化障害といって,光合成を行なっている葉緑体は活性酸素による酸化障害を起こすのです.もちろん,光合成は停止してしまいます.そうなると,白化して細胞は死にます.

このクロロフィルが抜ける説では,緑色が抜けて,覆い隠されていた赤やオレンジ,黄色といった色が現れてくるという説です.

しかし,近年では,このような単純な理由ではないのかと考えられています.
というのも,いくつかの落葉樹では,エネルギを使って葉を色づかせるための分子を製造していることがわかったからです.

害虫に対して自らの屈強さを誇示する説

紅葉から数週間で葉っぱが落ちるのに,わざわざ大事なエネルギ資源を使ってまで,赤い色素(アントシアニン)を出すのには,何かしらの理由があるはずだと考えたわけですね.

もうお亡くなりになりましたけれども,2000年にスタンフォード大学のビルハミルトンという生物学者が,紅葉はアブラムシに向けて力を誇示するメッセージだと言っているのですね.私に寄生するよりも,もっと他の緑色の葉っぱをしているやつの方が,寄生しやすいぞ!というメッセージなのですね.

けんゆー

ビルハミルトン氏の「性淘汰および寄生虫」という2001年の論文(英語)は面白かった!!笑

この落葉樹の振る舞いは,ライオンに襲われる前のガゼルの行動と類似すると言われております.
ガゼルもライオンに飛び跳ねる前に,ぴょんぴょん飛び跳ねるのですね.
これは一見,無駄な行動,単なるエネルギー消費だと思われますが,そうではないのです.
自分には,体力がたくさんあって,足も速く,捕まえるのは困難だぞ!という主張なのですね.

アメリカの進化生物学を研究しているジャレド・ダイヤモンド氏,「銃・病原菌・鉄」というベストセラーになった本の著者ですね.僕も2回は読みましたけれども,彼も人間のバンジージャンプは同じ理屈だと言いますね.

極度に危険な行動,一見やらなくても良い行動は,力の誇示だと言います.
面白い.

なので,これから秋の紅葉を見かけた時には,人間のバンジージャンプのようなことをしているのだな,と思えば,若干また変わった楽しみ方ができますね.

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けんゆー

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