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性変化する縞模様のカエデの木の謎

科学者は、樹木が性別を持つだけでなく、性別を切り替えることができることを以前から知っています。 しかし、彼らは常にその理由を知っているわけではありません。 現在、 ワシントンポストのエイミーエリスナットが報告しているように、新しい研究では、少なくとも1種については損傷後に切り替えが起こることが示唆されています。

生物学のフィールドコースで、ラトガーズ大学の博士課程の学生であるジェニファーブレイクマフムドは、カエデのエイサーペンシルバニカムがオスからメスに切り替わることができることを学びました、とナットは報告します。 しかし、誰も理由を知りませんでした。 そこで彼女とラトガースの環境および生物科学の教授であるレナ・ストラウは、 縞模様のカエデの性別を詳しく見る。

木の性別を判別するために、研究者は花に目を向けますが、花が咲くまでに最大11か月かかることがあります、とNuttは報告しています。 多くの樹木は雄と雌の両方の生殖部分を持っていますが、他のものはどちらか一方だけを持っています。 そのため、デュオは、アメリカ北東部とカナダ南東部でよく見られるカエデの木の枝をニュージャージーのさまざまな部分から切り取りました。 彼らはそれらを温室の砂糖水に入れ、開花するまで観察し、結果をジャーナルTrees:Structure and Functionに発表しました

最初の驚くべき発見は、花の発達にありました。 「[T] heshe木は、開花の3週間前に花芽部分の発達を最終的に決定できます。これは、何ヶ月も前にこれを行う他の種と比較して」と、Blake-MahmudはSmithsonian.comへの電子メールで書いています。 しかし、さらに予想外だったのは、枝の性別でした。 彼らがサンプリングした木はすべて雄でしたが、花はすべて雌または雌と雄のいずれかでした。

フォローアップテストでは、研究者はいくつかの異なるセットアップでブランチを調べ、ブランチを内部と外部の両方で成長させました。 彼らはまた、枝を異なる溶液に入れ、それらを砂糖水または普通の水に浸しました。 結果は以前と同じで、枝は雌または雌雄になりました。 樹木ではなく、枝に関する何かがそれらを性転換させた。

研究者は、枝が木から切り落とされることで経験した損傷が切り替えを引き起こしたに違いないと結論付けました。

木の性変化は、あなたが思っているよりも頻繁に起こります。 2015年、エディンバラの王立植物園の専門家は、英国最古の木であるスコットランドの5, 000年前のフォーティンゴールユーが性転換を経験していることに気づいた、とガーディアンは当時報告しました。 この木は、その枝の1つでメスの芽だけが芽生え始めていました。 研究者たちはイチイの木が性を変える可能性があることを知っていたが、そのような古い木でそれが起こることに驚いた。

そして、男性または女性の木だけで変化が起こるわけではありません。 昨年、研究者たちは、雌性雌雄同体の植物、つまり雌雄同体の植物が集団で共存する繁殖システムが、彼らが受ける光の量に応じて性別を変えることができることを発見しました。

縞模様のカエデに関しては、Blake-MahmudはNuttに、枝を噛む鹿のような毎日の怪我が変化を促す可能性があると伝えています。 「彼らは楽な生活を持っていないので、「損傷」の手がかりがあるのは理にかなっているかもしれません」と彼女は言います。 「枝がとにかく死ぬなら、死ぬ前にメスで種をseedくことは理にかなっているかもしれません。」

ブレイク・マフムドの研究は2004年の研究に基づいているようで、日本で一般的に見られるエイサー属の別の種であるエイサー・ルフィネルベは、木の健康状態が悪く死にかけているときにメスに変わることを発見した。

Nuttによると、気候変動により性の変化がより一般的になる可能性があることを示唆する理由もあるかもしれません。

編集者注2018年3月5日 :この記事の見出しと画像は修正され、この研究はシュガーメープルではなく、ストライプメープルに焦点を合わせていることを示しています。 この記事は、花の発達のタイミングに関する研究者からのコメントを修正および追加するためにも更新されました。 エラーを後悔しています。

性変化する縞模様のカエデの木の謎