持つべきか、持たざるべきか。悩めるコセンダングサ

2022年11月9日 ALL生物

昆虫や鳥などが花粉を媒介する植物の多くは、大きな花弁を持った花を咲かせます。ところが、動物媒の植物であっても、アザミのように花びらを持たないものもあります。そしてコセンダングサは、同種でありながら、大きな花弁をもつものともたないものが混在します。

コセンダングサとは

コセンダングサ

コセンダングサ(広義) Bidens pilosa(種としてのコセンダングサ。以下、「コセンダングサ(種)」と呼びます)は、キク科センダングサ属の一年草です。北アメリカ原産で、日本には、江戸時代に渡来したと考えられています。日本では、本州中部以西の畑や荒れ地で普通に見られる雑草です。コセンダングサ(種)の変種である、コセンダングサ (狭義)Bidens pilosa var. pilosa(以下、「コセンダングサ」と呼びます)は、目立つ花弁をもちませんが、別の変種であるシロバナセンダングサ Bidens pilosa var. minor は、大きくて目立つ花びらを持ちます。

シロバナセンダングサ

シロバナセンダングサ

コセンダングサとシロバナセンダングサは、種としては同じであるため交雑が可能で、交雑によりできたと考えられているアイノコセンダングサ Bidens pilosa var. intermedia はシロバナセンダングサより小さな花弁を持ちます。

アイノコセンダングサ

アイノコセンダングサ

これらのコセンダングサ、シロバナセンダングサ、アイノコセンダングサは、同じ群落内で混在して生育することもあります。日本では、南にいくほどコセンダングサと比較してシロバナセンダングサが多くなる傾向があり、近年、地球温暖化に伴ってシロバナセンダングサの分布域が広がっていると言われています。

コセンダングサ

コセンダングサの種

ちなみにコセンダングサ(種)の痩果の先端には棘があり、動物にくっついて散布されます。また、アキアカネやナツアカネなどのトンボ類がこの棘に引っかかり動けなくなってしまうことがあり、在来昆虫への影響が懸念されています。

キク科の花の構造

ヒマワリやコスモスなどのキク科の花は、花弁を持たない筒状花と呼ばれる花の集まりの外側に、花弁のある舌状花と言われる花が配置されています。

筒状花と舌状花

筒状花と舌状花

つまり、二種類の形態が異なった小花をつくり、それらをうまく配置することで、一つの花を作るような構造になっています。

ヒマワリ

ヒマワリ: 茶色い部分が筒状花が集合した部分、その外側を取り囲むように舌状花が並ぶ

コセンダングサとシロバナセンダングサ

コセンダングサは、筒状花のみをもち、舌状花を持ちません。一方、シロバナセンダングサは、筒状花の外側に舌状花を配置させる構造をもちます。このため、両変種は見た目が大きく異なります。
シロバナセンダングサとコセンダングサ

なぜ花びらを持ったり持たなかったりするのか

コセンダングサ

アイノコセンダングサ

一般に、華美な花弁は、送粉者となる昆虫や鳥などを呼ぶために持つと考えられます。しかし、大きな花弁を作り、維持することにはコストがかかります。そのため、花弁は必要ないのであれば(適応度の上昇に貢献しないのであれば)、できるだけ持ちたくはないものでもあります。

コセンダングサ(種)について考えると、花弁を持つことで多くの昆虫を呼ぶことができる利益(ベネフィット)と、それを作り維持するコストのバランスが、生育する環境の時空間的変動(微地形や土壌栄養、年間の気候などの違い)によってしばしば逆転するものと考えられます。そうすると、花びらを持つ・持たないのどちらかの形質だけが著しく有利になるということがないため、同所的に様々な形質を有する個体が混在して生育することとなります。

奈良でおこなわれた研究では、コセンダングサ(種)に訪花した昆虫の約50 %がカメムシ、ウンカなどが含まれる半翅目、25%ほどがハエ類で、その他、ハナアブやカリバチ類の訪花が観察されました。また、神奈川でチョウを対象に行われた研究では、モンシロチョウ、モンキチョウ、ウラナミシジミ、ナミアゲハ、ツマグロヒョウモン、ヤマトシジミなど、様々なチョウの仲間が訪花することが報告されています。これらの研究での訪花が、花弁を持たないコセンダングサへのものか、花弁を持つシロバナセンダングサやアイノコセンダングサへのものかは分かりません。ただ、私の観察では、花弁の有無に関わらず、先行研究で報告されているように様々な分類群の訪花昆虫が訪れることが確認できています。少なくとも、花弁を持たないからといって、送粉者の獲得に著しい不利益がある様子はなく、このことが両変種の共存に寄与しているものと考えられます。一方で、日本では南方ほどシロバナセンダングサの割合が高いという事から、暖かい地域であれば、花弁を持つことによる利益が、持たない利益を多少なりとも上回る傾向があるものと推測されます。

【参考文献】

深沢和磨, 高橋大輔 (2021) 〈2017年度長野大学研究助成金による研究報告〉外来植物コセンダングサの痩果が在来飛翔性昆虫に与える影響. 長野大学紀要, 43(2): 135–140.
横井智之, 波部彰布, 香取郁夫 & 櫻谷保之 (2008) 近畿大学奈良キャンパスにおける訪花昆虫群集の多様性. 近畿大学農学部紀要, 41(1): 77–94.
常喜豊 (2013) 都市環境におけるチョウの訪花行動. 学苑・人間社会学部紀要, 868: 94–104.