ビーナスフライトラップの致命的な魅力| 科学| スミソニアン - 記事、科学、野生生物

黒い沼の水をたたくと、足を自由に動かすたびに泥がわいせつな音を立てました。「手を置く場所に注意してください」とジェームス・ルーケンは言った。「これはサウスカロライナです」-パイプクリーナーと同じくらい太い脚を持つ、多数の毒蛇、カヌーの長さのワニ、およびクモの本拠地です。時々、ルーケンはペースを落として、気が進まないナビゲーションのヒントを共有しました。「ミズゴケが浮いているということは、底が硬いことを意味します。通常は」「木の根元のような銅頭」「これが真の水モカシンの生息地です。」

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研究者は、保護地域から盗まれた金星ハエトリソウ植物を追跡することができます

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ソカスティスワンプの源流からさほど遠くない私たちの目的地は、高台にある携帯電話の塔でした。ルーケンは、以前の遠征でヴィーナスフライトラップの健全なパッチを見つけました。それらに到達するために、私たちはカロライナ湾と呼ばれる楕円形の沼地を切り抜ける送電線回廊をたどっていました。時々、ルーケンは地球の苔むした場所で目を細めて、「ハエトラッピー」に見えたと宣言しました。

「これが彼らを珍しい植物と呼ぶ理由です」とルーケンは肩越しに呼びかけました。「歩くことも歩くことも、歩くことも歩くこともでき、物を見ることはできません。」

コースタルカロライナ大学の植物学者ルーケンは、野生でハエトリソウを研究する数少ない科学者の1人であり、なぜ彼がそれほど競争をしていないのか理解し始めていました。

ハゲタカの影が私たちの上をすべって、太陽が輝きました。ルーケンは、塩沼に最近連れて行った小学校の先生のグループについて私に言った時間を渡すために：人は泥の中で彼女の首の近くまで沈んでいた。「私たちは彼女を失うかもしれないと本当に思っていました」と彼は笑いながら言った。

私たちが携帯電話の塔に近づくと、ルーケンでさえ少し落胆し始めました。ここでは、テーダマツとロングリーフの松がしわが寄っており、歌い上げられたように見えました。マートルビーチ地域でro音を立てていた山火事が明らかにこの地域に到達しました。彼が新たに掘られた火のラインの縁で生き残ったハエトリソウのためにスカウトしている間、私は私の水の最後をすすりました。

「手を貸してください」と彼は突然言った。私はやった、そして彼はそれを激しく振った。「おめでとう。あなたは最初のハエトリソウを見るところです。」

金星ハエトリソウのかなりの離心率は、それらを100マイルの長さの生息地に限定しました：サウスカロライナ北部とノースカロライナ南部の湿った松のサバンナ。カロライナ湾の端と、砂質で栄養の乏しい土壌が湿った状態から乾燥した状態に急激に変化し、日光が十分にある他のいくつかの沿岸湿地生態系でのみ成長します。ノースカロライナ州環境天然資源省によると、約100の既知の場所に生息する植物は150, 000未満です。

ほとんどの植物がそうであるように、根から窒素や他の栄養素を吸収する代わりに、約630種の肉食性植物は昆虫を消費し、特定の東南アジアの水差しのような大きさのピッチャー植物の場合、カエルなどのより大きな動物、トカゲ、「非常に、非常に時折rod歯類」と、カリフォルニア大学デービス校に所属する肉食植物研究者のバリー・ライスは言います。肉食動物はマレーシアとオーストラリアで特に豊富ですが、この国のすべての州にも定着しています。ニュージャージー州沿岸のパイン・バレンズは、南東部のいくつかのポケットとともにホットスポットです。ほとんどの品種は、落とし穴や粘着面のような原始的なデバイスで獲物を捕まえます。ビーナスフライトラップとヨーロッパの水車、 Aldrovanda vesiculosaの 2つだけが、昆虫を捕らえる蝶番を付けられた葉を持つスナップトラップを持っています。彼らは約6500万年前に単純な肉食植物から進化しました。スナップ機構により、体の大きさに比べて大きな獲物を捕まえることができます。化石の記録は、彼らの祖先が、特にヨーロッパではるかに広範囲に広がっていたことを示唆しています。

ハエトリソウは恐らく精巧です。あくびをするあごはそれぞれ単一の湾曲した葉です。中央の蝶番は太い静脈で、標準的な葉の中心を走る静脈の変形です。いくつかの小さなトリガーヘアが葉の表面に立ちます。植物の甘いにおいのする蜜腺に誘われて、昆虫は引き金の毛に触れて、トラップをトリップします。（毛は素早く2回以上連続して触れなければなりません。そのため、植物はスクランブルカブトムシのブラシと雨滴のプロップを区別します。）トラップを閉じる力は、特定の葉細胞の急激な圧力の解放から生じます。ヘアトリガーによって促されます。これにより、外側に湾曲した葉が内側に反転し、裏返しのソフトコンタクトレンズが正しい形状にスナップバックするようになります。全体のプロセスは、瞬きよりも速く、約1/10秒かかります。獲物を捕獲した後、ハエトリソウは私たち自身とは異なり消化酵素を排泄し、液化する食事を吸収します。枯れたり落ちたりする前に、葉が2〜3秒間開きます。

多年生植物であるこの植物は、20年以上生きるかもしれませんが、ルーケンは推測しています。新しい植物は、地下茎と呼ばれる地下茎や種子から直接成長することができます。種子は通常、親からわずか数インチ離れたところに落ちます。ハエトリソウは数十の塊で見つかります。皮肉なことに、トラップは受粉のために昆虫に依存しています。 5月下旬または6月上旬に、ハチ、ハエ、スズメバチに手を振る休戦の旗のような繊細な白い花を発します。

金星のハエトリソウの最初の書面による記録は、ノースカロライナ州知事アーサー・ドブスからの1763年の手紙です。彼はそれを「野菜の世界の素晴らしい不思議」と宣言しました。葉の間に挟まれた生き物の究極の運命をつかむ。肉食性の植物はまだ異質な概念でした。フライトラップはそれよりも一般的でした。1793年に、自然主義者のウィリアム・バルトラムは、そのような「スポーツ野菜」がいくつかの小川の端に並んでいると書きました。（彼はハエトリソウを称賛し、犠牲者である「不当な妄想昆虫」にはほとんど同情しませんでした。）

生きた植物は1768年に最初にイギリスに輸出され、人々は「ティピティウィッケッツ」と呼びました。イギリスの博物学者、ジョン・エリスはその植物に学名を付けました： ディオネアは愛の女神ヴィーナスの母、ディオネに言及していますは、植物の半分閉じた葉と赤い内部についての生意気な解剖学的なしゃれでした）、およびmuscipulaは「マウストラップ」を意味します。

エリスはまた、植物の暗い秘密を推測しました。彼は疑いの詳細を記した手紙を、いくつかの乾燥したハエトリソウの標本とハエトリグサを捕まえるハエトリソウの銅版画とともに、スウェーデンの偉大な植物学者で現代分類学の父であるカール・リンネに送った。リンネは、肉食性の植物が「神の意志による自然の秩序に反する」と宣言した。

100年後、チャールズダーウィンは肉食性の観葉植物という概念に完全に引き継がれました。彼はサセックスのヒースで育つサンデューを実験し、卵白とチーズを食べさせ、特に友人がカロライナから出荷したハエトリソウに魅了されました。彼はそれらを「世界で最も素晴らしい[植物]の1つ」と呼びました。彼のあまり知られていない論文であるInsectivorous Plantsは 、彼らの冒険的な食事を詳述しました。

ダーウィンは、スナップトラップの構造の1つの特徴であるトラップの縁を縁取る歯の毛の間の隙間が進化して、「小さくて役に立たない稚魚」が自由に動き、植物が肉の虫にエネルギーを集中できるようになったと主張しました。しかし、ルーケンと彼の同僚である水生生態学者のジョン・ハッチンスは最近、1年かけて、最終的にダーウィンに身を寄せる前に、わなにかけられた外骨格を調べました。フライトラップは、あらゆるサイズの昆虫を捕食します。彼らはまた、ハエを捕まえるのにハエを捕まえないことにも気づきました。アリ、ヤスデ、カブトムシ、およびその他のcう生き物は、林床に大きく開いたあごに迷い込む可能性がはるかに高くなります。

フライトラップの葉は夕食をつかむために使用されるため、日光を非効率的に収穫し、成長を阻害します。「葉をわなに変えたとき、それに直面しましょう。通常の植物になる能力を制限しました」とルーケンは言います。おそらく最も有名なヴィーナスフライトラップ、オードリージュニアは、1960年の映画「 リトルショップオブホラーズ」のスターで、恐ろしくてそびえ立っていますが、実際のフライトラップはほんの数インチの高さです。ほとんどのトラップは指の爪よりかろうじて大きいだけで、ルーケンがついに探していたパッチを指摘したことに気づきました。植物は、トレンディなサラダの飾りのように、青白く、柔らかく、ほとんど美味しそうな緑でした。彼らには少し哀れなものがありました。彼らの口が大きく開いているので、鳥の赤ちゃんを思い出しました。

ルーケンは移植です。ノーザンケンタッキー大学での以前の投稿で、彼は、アメリカ東部に広がっている中国からの侵略的な低木であるアムールスイカズラに集中しました。しかし、彼は外来種の管理に伴う根絶の精神にうんざりしていました。「人々は除草剤を散布し、切断し、ブルドーザーを持ち込み、それをただ取り除いてほしい」と彼は言う。対照的に、野生の金星のハエトリソウは究極の在来種であり、めったに研究されていませんが、広く愛されています。「誰もが知っている唯一の植物です」と彼は言います。 2001年にサウスカロライナに移り、彼は脆弱で緑の野生の標本に驚いた。

常に珍しいことですが、ハエトリソウは神話上の生き物になる危険にさらされています。ノースカロライナのグリーンスワンプとその周辺では、密猟者は保護地域や私有地から彼らを根こそぎにし、所有者の許可を得てのみ収穫することができます。植物は非常に浅い根を持っているため、一部の密猟者は、しばしばカモフラージュやニーパッドを身に着けている間、肉屋のナイフやスプーンでそれらを掘り起こします（植物は、フライトラップが呼ばれるように、ほとんど動かないような便利な塊で成長します）。被害を受けた各工場は約25セントで販売されています。窃盗犯は通常、近くに住んでいますが、国際的なつながりがあることもあります：ボルチモア-ワシントン国際空港の通関業者は、オランダに向けられた9, 000匹の密猟されたハエトリソウが入っているスーツケースを傍受しました。オランダ人の密輸業者は、植物がクリスマスのシダであると主張する書類を運びました。

「通常、私たちが見つけるのは地面の穴だけです」とノースカロライナ州の植物学者のローラ・ガッドは言います。密猟者は「一部の個体群をほぼ一掃している」と付け加えた。彼らはしばしばtrapを剥ぎ取り、根球のみを奪う。百人以上が手のひらに収まり、密猟者はポケットや小さなクーラーさえも満たします。ガッドは、密猟者がハエトリソウの小さな種を盗んでいると考えています。密猟された植物の多くは、その起源を調査せずにハエトリソウを購入する商業保育園で表面化する可能性があります。この行為で加害者を捕まえることはほとんど不可能であり、ハエトリの密猟の罰金は通常、わずか数百ドルの罰金です。ガッドと他の植物学者は最近、野生植物に紫外線下でのみ検出可能な染料を噴霧する実験を行いました。これにより、保育園の検査官は盗まれた標本を識別することができます。

いくつかの勝利がありました：昨年の冬、Nature Conservancyは没収された何百ものハエトリをノースカロライナのGreen Swamp Preserveに植え替えました。州は通常1年に約12匹のハエトリをつかみます。（「これは、あなたができる最も満足のいくケースの1つです」と、ノースカロライナ野生生物資源委員会のマシュー・ロングは言います。彼は汚れた手でハイカーを監視し続けています。）収集と伝播の許可。ノースカロライナ州はハエトリソウを「特別な懸念の種」として指定していますが、植物は絶滅危threat種または絶滅危as種に分類される種に与えられた連邦保護を享受していません。

サウスカロライナ州では、ハエトリソウの主な危険は開発です。急成長するマートルビーチリゾートコミュニティとその郊外は、急速にフライトラップゾーンを飲み込んでいます。「マートルビーチと言えば、ジェットコースター、観覧車、高層ホテルだと思います」とルーケンは言います。「生態学的なホットスポットとは思わない。開発者と環境保護論者の間の競争です。」

多くのハエトリソウは、かつて通行不能の湾と呼ばれていた地域にあります。この名前は、ルーケンとのハイキング中に高く評価されるようになりました。かつて空軍が第二次世界大戦中の爆撃演習に使用していたため、かつて植生が密集していた地域はあまり価値がないと考えられていました。しかし、かつては通れなかったものの多くは、ピッググリウィグリスーパーマーケット、独自のソフトボールリーグを備えた破裂した小学校、巨大な教会の本拠地です。住宅開発が発生する場所はどこでも、バックホウは砂質の土をむさぼり食います。今のところ、荒野は今でも鮮明な存在です。小区画の住民は裏庭でボブキャットとツキノワグマに出会い、近くの狩猟クラブの猟犬が採石場を求めて袋小路を通り過ぎます。しかし、ハエトリソウやその他の気難しい地元の種は追い詰められています。「彼らは基本的に保護地域に制限されています」とルーケンは言います。

最近、ルーケンとその他の科学者は、GPSデバイスを使用して、1970年代に研究者が記録した野生のハエトリグサの個体数をチェックしました。「フライトラップの代わりに、ゴルフコースや駐車場があります」とルーケンは言います。「これは私が今までで最も憂鬱なことでした。」歴史的なハエトリソウ生息地のおよそ70パーセントがなくなったと彼らは発見しました。

恐らく最大の脅威は山火事、あるいはむしろその不足です。ハエトリソウは、葉の効率が悪いために明るい日光に常時アクセスする必要がありますが、数年ごとに火に頼って侵入できないアンダーブラシを焼き払っています。（彼らの根茎は生き残り、後にハエトリソウは元に戻ります。）しかし、マートルビーチ地域は人口が密集しすぎており、小さな火を自然に広げることができず、人々は規定の火傷による煙に不満を漏らしています。そのため、アンダートラップは、ハエトリソウが窒息するまで厚くなります。さらに、何年にもわたって火口を集めることで、2009年の春にこの地域を荒廃させ、約70の家屋を破壊したような激しい制御不能な炎の危険性が高まっています。そのような大火はとても暑いので、地面に火をつけることができます。「何もありません」とルーケンは言います。

愛好家は、発見以来、ハエトリソウを栽培しています。トーマス・ジェファーソンはそれらを収集しました（1786年のパリ滞在中に、おそらくパリジャンを驚かせるために、「敏感植物」の種の出荷を要求しました）。数十年後、ナポレオン・ボナパルトの妻で、緑に恵まれたジョセフィン皇后は、彼女の邸宅であるマルメゾン城の庭でハエトリソウを栽培しました。長年にわたり、ブリーダーはジャンボトラップ、余分な赤い唇、Sawtooth、Big Mouth、Red Piranhaなどの名前を持つあらゆる種類のデザイナーを開発してきました。適切な条件下では、フライトラップは通常1個あたり約5ドルで販売されますが、簡単に育てることができ、組織培養や種を植えることで再現できます。

ある日の午後、ルーケンと私はノースカロライナ州のサプライに行き、肉食性植物に特化した商業温室であるフライトラップ農場を訪れました。オードリー（すべてのもの）シグモンという名前のオフィスマネージャーは、手持ちのフライトラップが約10, 000匹あると説明しました。彼女は、庭のクラブ、バラよりもハエトリソウを受け取りたい高校の先輩、そして百万回に渡ってリトルショップオブホラーズの音楽バージョンを演奏する演劇部門からの絶え間ない要求があると言いました。

別のマネージャーであるシンディ・エヴァンスは、苗床の一部の植物は合法的に植物を収集している地元の収穫者からのものです。しかし最近では、ハエトリソウのほとんどがオランダと南アメリカを経由してノースカロライナにやって来て、そこで養殖されています。

輸入された観葉植物は野生の種を救いません。「誰かの温室に頼ることはできません。植物には進化の未来はありません」と、植物の生態を研究したウィスコンシン大学の植物学者、ドンウォーラーは言います。「植物が栽培されると、人工選択が自然選択に取って代わるシステムができます。」

ルーケンが知る限り、野生のハエトリソウは、調教師の世界でいくつかの足場を見つけています。彼らはいくつかの確立された溝の端で繁栄しますが、それは自然の湿原の湿った乾燥した土壌の遷移を模倣する人工のニッチです。植物はまた、頻繁に刈られ、火災の影響をまねる送電線回廊で繁栄します。好まれる生息地の第6感覚のようなものを開発したルーケンは、肉食性植物のジョニーアップルシードのように、小さな黒い種をハエのトラピースポットに散布する実験を行いました。彼は彼自身の小区画の入り口近くにカップルが植えられていて、そこで繁栄しているようです。

スタッフライターのアビゲイルタッカーは、ライオン、イッカク、ジェラダモンキーを扱っています。 リンダ・リチャードソンは、ジェームズタウン、キューバ、砂漠のカメに関するスミソニアンの物語を撮影しました。

金星ハエトリソウのかなりの離心率は、それらを100マイルの長さの生息地に限定しました：サウスカロライナ北部とノースカロライナ南部の湿った松のサバンナ。（ギルバート・ゲイツ）

動物の獲物を積極的に捕獲する世界でたった2つの植物の1つであるハエトリソウは、驚くほど小さなアメリカの土壌に生息しています。（リンダ・リチャードソン）

ジェームス・ルーケンによると、金星のハエトリソウは主に「保護地域に限定されている」とのことです。（リンダ・リチャードソン）

野生では、ハエトリグサは密猟者または発達によって脅かされる可能性があります。（リンダ・リチャードソン）

葉の内部のバグの動きの感覚に「毛の引き金を引く」と、トラップは1秒のテンチで閉じます。葉の外縁にある繊毛は逃げます。腺は酵素を分泌し、それが数日かけて、獲物を消化して使用可能な栄養素にします。（Alison Schroeer / Schroeer Scientific Ullustration / www.entomologicalillustration.com（情報源：Wayne R. Fagerberg and Dawn Allain、American Journal of Botany））