
他の生き物を食べる植物?遺伝子実験が失敗したようだ。しかし、実際には何も不自然なことはありません。食虫植物は長い間この地球上に存在していました。
昆虫やクモから、1 細胞または 2 細胞の小さな水生生物に至るまで、500 種類以上の異なる種類が存在します。肉食性であるとみなされるには、植物が昆虫や他の動物を引き寄せ、捕らえ、殺し、消化する必要があります。
特に人々の想像力を魅了している食虫植物の 1 つ、ハエトリグサ(Dionaea muscipula) です。小学生の頃に初めてその姿を目にし、その奇妙な食生活や独特な姿に魅了される人も多い。
ハエトリグサの開いた葉に指を突っ込んだらどうなるか、あるいはこの植物がなぜそのような奇妙な名前になったのか、考えたことはありますか?この記事では、これらの質問に加えて、さらに多くの質問に答えます。
ハエトリソウの背景
ハエトリグサは世界中の人々を魅了していますが、ハエトリソウの野生個体群は実際には信じられないほど狭い地理的領域に生息しています。野生では、ノースカロライナ州とサウスカロライナ州の海岸沿いの 75 平方マイル (194 平方キロメートル) の地域で生息しています。
この地域内では、植物はさらに、湿気が多く、湿気が多く、日当たりの良い湿原や湿地帯に生息するように制限されています。ハエトリグサは非常に希少であるため、肉を食べる植物についてのあらゆる話が広まっていたにもかかわらず、初期の植物学者の中にはその存在を疑う人もいました。
ハエトリグサは、およそ以前に単純な食虫植物から進化しており、化石記録によると、その祖先は特にヨーロッパではるかに広範囲に生息していたと考えられます。
ネームゲーム
では、この植物はどのようにしてハエトリグサという興味深い名前になったのでしょうか? 「ハエトリソウ」が昆虫を捕まえる能力とどのように関係しているかを想像するのはそれほど難しくありませんが、「金星」はそれほど明確ではありません。
によると、名前の由来はかなり不可解だそうです。ハエトリグサは 17 世紀から 18 世紀に初めて研究されました。当時、社会の慣習は今日よりもやや清教徒的であり、人間の衝動や罪にやや取り憑かれていました。特に女性は権力を貪欲な誘惑者として描かれることが多かった。
当時の植物学者たちは、植物の罠(昆虫を捕まえて消化する)と、女性の解剖学的構造や行動のある側面との間に類似点を発見したようだ。そこで、異教の愛とお金の女神ヴィーナスにちなんでこの植物に名前を付けたという話があります。
彼らが食べるもの
ミュージカル「リトル・ショップ・オブ・ホラーズ」を見たことがある人は、きちんとした植物とは何なのか悪い印象を残したかもしれません。映画の中でハエトリグサの突然変異体であるオードリー 2 世は人間に対する味覚を発達させましたが、ほとんどの食虫植物はクモ、ハエ、毛虫、コオロギ、ナメクジなどの昆虫やクモ類を選択的に食べます。
他の植物が空気中のガスと土壌からの水分で生育できるのであれば、なぜハエトリグサは昆虫を食べるのでしょうか?ハエトリソウは実際、他の植物と同様に、光合成のプロセスを通じて大量の栄養を摂取します。
光合成中、植物は太陽のエネルギーを利用して二酸化炭素と水を糖と酸素に変換する反応を引き起こします。生成された糖は、私たちの体が炭水化物を処理するのと同じプロセスを経て、 ATPの形でエネルギーに変換されます。
しかし、植物はグルコースの合成に加えて、生き残るためにアミノ酸、ビタミン、その他の細胞成分も生成する必要があります。ハエトリグサが好んで生息する沿岸の沼地の土壌は酸性で、ミネラルやその他の栄養素が不足しています。ほとんどの植物は、成長に必要な構成要素を十分に作ることができないため、この環境では生き残ることができません。
ハエトリグサは、窒素などの重要な栄養素を摂取する代替手段を見つけることで、このユニークな生態学的ニッチで繁栄する能力を進化させてきました。昆虫などの生き物は、土壌に不足している栄養素の優れた供給源であり、エネルギーを多く含む炭水化物も含んでいます。
人間 vs ハエトリソウ
私たちの想像力は、人を食べる巨大な殺人植物を夢見ていますが、私たちは、 Dionaea muscipulaや他の食虫植物の存続に対する本当の脅威です。ハエトリソウ愛好家による過剰収集、ハエトリソウが生育する自然湿地の排水と破壊、汚染により、野生ではハエトリソウが絶滅の危機に瀕している。
この記事を書いている 2023 年 10 月の時点でも、ハエトリグサに関してはまだ進行中です。 2016年10月、USFWSはハエトリソウを絶滅危惧種法に基づいて絶滅危惧種としてリストするよう請願された。
野生では、この植物は上記のノースカロライナ州とサウスカロライナ州の 75 平方マイル (194 平方キロメートル) の地域でのみ見つかります。これは、この種の歴史的範囲の 3 分の 1 未満に相当します。 , 1970年代には野生個体数400万頭のうち、ハエトリソウは約30万2,000羽しか残っていない。
によると、「野生からの過剰採取は、この種にとって重大な二次的脅威である。繁殖した植物は比較的安価で、多くの苗床や園芸センターで入手できるため、何がハエトリグサの大規模な密猟を引き起こしているのかはやや不明瞭である。しかし、それは大規模で広範囲に及んでいます。」
このため、カロライナ州ではハエトリグサを自然の生息地から持ち出すと高額の罰金が科せられる。ボルチモア・ワシントン国際空港の税関職員は、密猟されたハエトリグサ9,000匹が入ったスーツケースをオランダに送り、そこで繁殖または販売されたと考えられる。
そして2019年3月、ノースカロライナ州野生生物資源委員会の職員はハエトリグサを216匹捕獲した。彼は73の重罪で起訴され、75万ドルの保釈金が課せられた。彼の訴訟の結果については何も語られていないが、当局がハエトリグサの密猟を軽視していないことが分かる。
しかし、ハエトリグサはいくつの苗床からでも購入でき、これらを所有することで法律に問題が生じることはありません。
ハエトリソウの内部

食虫植物は、昆虫を引き寄せ、捕獲し、食物と非食物を区別し、獲物を消化することができなければなりません。
これらのステップはすべて、単純な機械的および化学的プロセスを通じて実行されます。私たちとは異なり、植物には生理学的機能を調整して「お腹が空いたから最寄りのファーストフード店でハンバーガーを買いに行くべき」と伝えるための脳や神経系がありません。
植物には、食物をつかみ、噛み、飲み込み、処理するための複雑な筋肉や腱もありません。ハエトリグサは、口と胃の両方を 1 つにまとめた特殊な葉のセットによってプロセス全体を完了します。
獲物を誘惑する
ほとんどの植物は、来客をもてなすつもりかどうかに関係なく、動物や昆虫を引き寄せる何らかの仕組みを持っています。たとえば、非食虫植物は、ミツバチ、蝶、その他の昆虫を引き寄せるために、強烈な匂いやシロップのような樹液を進化させてきました。次に、植物はこれらの虫を使って、隣接する同じ種の植物を受精させるために必要な花粉を運びます。
ハエトリソウの場合、罠を形成する葉の表面から甘い蜜が分泌され、餌を探している昆虫が引き寄せられます。
獲物を捕まえる
昆虫が罠に着地したり這ったりすると、罠の内面にある 6 本の短くて硬い毛の 1 つにぶつかる可能性があります。これらはトリガーヘアと呼ばれ、植物の原始的な動き検出器として機能します。これらの小さな毛のうち2本を連続してブラッシングするか、1本の毛に2回触れると、0.5秒以内に葉が閉じて害虫を攻撃します。
葉がパチンと閉まる原因は何でしょうか?トリガーヘアーの連続的な機械的刺激がどのようにして罠を閉じることにつながるのか、正確には誰も知りません。当時の有力な仮説は次のとおりです。
- 葉の内層の細胞は非常に圧縮されています。これにより、植物組織に張力が生じ、トラップを開いた状態に保持します。
- トリガーヘアーの機械的な動きにより、これらの細胞内で ATP による水圧の変化が引き起こされます。
- 増大する水圧によって細胞が膨張し、植物組織が弛緩するとトラップが閉じます。

食べられますか?
何を食べているのかを分析する脳がなくても、ハエトリグサは昆虫と、罠に落ちた可能性のある非食用の破片を区別することができます。このステップも 6 本の敏感なトリガー ヘアによって仲介されます。
部分的に閉じられた罠の中に捕らえられた昆虫は、逃げようとして暴れ続けます。トリガー ヘアの少なくとも 1 つ (すべてではないにしても) が昆虫の動きによって微調整されることが保証されています。エネルギーを無駄に使っていると言って申し訳ありません、昆虫の仲間よ!これはトラップを完全に閉じる合図として機能します。
罠に落ちた石、小枝、葉などの無生物、またはそこに置かれた物体(罠を間近で見るために鉛筆の先を罠に突っ込むのを抵抗できる子供がいるだろうか?)は動き回ってトリガーヘアを発射することはありません。毛髪へのさらなる刺激がない場合、トラップのリーフに張力が再び確立されるまで、トラップは部分的に閉じた状態に留まります。
このプロセスには約 12 時間かかり、その時点で葉は再び広がります。不要な物体は、葉が再び開くときに落ちたり、風によって吹き飛ばされたりします。
選考プロセスは明らかに完璧ではありません。罠が作動していない間、ハエやクモの形をした本物の食べ物が植物の周りを這っている可能性があります。夕食の残りが目の前のテーブルに置かれている間、鶏の骨や桃の種を口に含んだまま12時間座っていなければならない場合を想像してみてください。
違いは、人間は自分が何を食べているかを意識しているのに対し、ハエトリグサは夕食に何を食べるかを選択することに受動的に参加していることです。
実はこのプロセスは、ハエトリソウにとって 2 つの問題を回避する気の利いた方法だ。ハエトリソウには、食べられないものをかじっていることを伝える脳が欠けていることと、それを吐き出すための筋肉組織が欠けているということである。
獲物を消化する
トラップが完全に閉じると、葉が気密シールを形成し、消化液や昆虫の一部がトラップ内に保持され、細菌やカビが侵入することができなくなります。
捕らえられた昆虫を確実に閉じ込めるために、この植物の葉の端には指のような繊毛があり、葉が閉じるときに絡み合います。これらの長い髪の毛のような突起により、植物はとげのある歯があるように見えますが、実際には繊毛は罠を閉めるためにのみ使用されます。
捕獲器で捕獲できる昆虫の大きさには上限があります。罠の長さはせいぜい 1 インチ (2.54 センチメートル) 程度で、昆虫のサイズはその 3 分の 1 程度であることが理想的です。
昆虫が大きすぎると、トラップはバクテリアやカビの侵入を防ぐのに十分な密閉性を形成できなくなります。細菌やカビが侵入すると、腐敗した昆虫を餌にして増殖する可能性があり、罠の葉もその攻撃に負けてしまいます。葉が腐るとトラップは黒くなり、最終的には全体が植物から落ちます。
ハエトリグサは、最終的には新しいトラップを芽吹かせることができるため、あちこちでトラップを紛失しても大丈夫です。家庭用品メーカーと同じように、自然は計画的に陳腐化する罠を設計しました。約 10 ~ 12 回の閉鎖(部分的または完全)の後、罠は何も捕らえられなくなります。
葉は大きく開いたままで、昆虫を引き寄せて食べるという儀式を行う代わりに、前者の罠はその寿命の残り、通常約2〜3か月の間、光合成のプロセスにエネルギーを注ぎます。
このようにして、トラップが非食用物体によって繰り返し刺激された場合、植物は光合成のみに集中している間にトラップの開閉によって失われたエネルギーと ATP の一部を取り戻すことができます。
しかし夕食の話に戻ります。昆虫が罠にしっかりと閉じ込められると、消化のプロセスが始まります。トラップはミニチュアの胃として機能します。私たちの胃と同じように、トラップは食物の軟部組織や細胞膜を溶解する酸性の消化液を分泌し、誤って食べたり食物と一緒に封じ込められた少量の細菌を殺したり、DNA、アミノ酸などを酵素的に消化する防腐剤として機能します。細胞分子を植物が吸収できる小さな断片にします。
これらの消化液は、罠の内面にある腺から、捕らえられた獲物に直接分泌されます。昆虫は 5 ~ 12 日間これらのジュースに浸され、その間に昆虫は消化され、栄養素が抽出されます。所要時間は以下によって異なります。
- 昆虫の大きさ:大きくなるほど分解するのに時間がかかります。
- トラップの使用年数: 消化液は各消化後に再利用され、古いトラップは酸と酵素の混合物がやや弱いものを分泌する可能性があります。
- 温度: 周囲温度は分解速度に影響を与える可能性があり、ある程度までは温度を上げると酵素プロセスがより活発になります。
このプロセスは、昆虫の硬い外骨格だけが残るまで続きます。 (石灰化した骨組織で作られた内部の硬い骨格を持つ人間や他の脊椎動物とは異なり、昆虫やクモ類は、より柔軟な外部の外骨格を使用して、体の保護と骨格の形成の両方を行います。)
酸性浴から栄養素が枯渇すると、植物は消化液を再吸収します。これは罠を再び開く合図として機能し、昆虫の死骸は通常、雨で洗い流されるか、風で吹き飛ばされます。
自宅でハエトリソウを育てる

ハエトリグサが自然に生えている場所に住んでいない限り、庭の土にハエトリグサを落として成長を観察することはおそらくできないでしょう。しかし、少しの時間と労力を投資する意欲があれば、家庭でも栽培品種を確実に栽培することができます。
ハエトリグサを育てるための基本的なルールは、ハエトリグサが通常繁栄する条件を模倣することです。これは、特定の特性を持つ環境にいる必要があることを意味します。
湿気が多い
熱帯や米国南東部など、湿気が多いことで知られる地域に住んでいる場合は、一般的なピッチャー植物と同じように、これらの植物を単純な鉢で育てることができるでしょう。
ただし、米国南西部のような湿度の低い地域では、小さなテラリウムに投資する必要があります。テラリウムでは、太陽の光をたっぷりと取り込みながら、水分を保持して空気の湿度を保つ、蓋が緩い透明な容器に植物を入れて育てます。
濡れた
鉢やテラリウムの土を頻繁にチェックして、乾燥していないことを確認する必要があります。しかし、やりすぎてもいけません。ハエトリソウは根を濡れた状態に保つために湿った土を必要としますが、水に浸るのは嫌いです。
酸性
園芸用品店に行って、沼地と同じような栄養素を含むピートモスと砂の混合物を購入する必要があります。テレビで見た、巨大で健康な植物を育てるための肥料の広告は忘れてください。ハエトリグサは高さ約 5 インチ (13 センチメートル) までしか成長せず、1 株あたり約 4 ~ 8 個のトラップが設置されます。
ハエトリグサは栄養の乏しい環境でも繁栄するように進化しているため、ハエトリソウを大きくしようとして過剰な栄養素を加えてしまうと、成長を助けるどころかむしろ妨げになってしまう可能性があります。
虫がいっぱい
植物がテラリウムや家の中で栽培されており、クモ、ハエ、その他のハエトリグサの珍味が豊富にない場合は、自分でそれらを用意する必要があります。彼らの食欲は貪欲ではありません。小さな飛んでいる昆虫(イエバエなど)を月に 2 ~ 3 匹飼えば十分です。
植物が屋外にない場合は、食事後に残り物を手動で掃除する必要がある場合もあります。飛散を助ける雨や風がなければ、夕食の残り物である外骨格をこの絶滅危惧種の罠から完全に取り除くことはできないかもしれない。