16. 植物の繁殖戦略・・・短いライフサイクルとたくさんの種子
被子植物は、私たちの身の回りに普通に見られる花の咲く植物である。被子植物の確実な証拠は白亜紀の初め約1億3000万年前の花粉化石である。それまでは裸子植物が陸上を覆っていたのであるが、被子植物は裸子植物を駆逐しながら繁栄し、白亜紀後期（約１億年前）に主要なグループが出そろい、爆発的に多様化した。被子植物は裸子植物から誕生したと考えられているが、裸子植物との関連、どの裸子植物を起源とするかはまだ分かっていない。
現在、被子植物は約400科、25万〜30万種がある。新生代第三紀に多くの現在まで繁栄している属が出現した。哺乳類と同じように、約1000万年前に現生種が出揃い、鮮新世の終わりから第四紀の初め（約170万年前）までに、第三紀を特徴づける種が消滅した。
被子植物は単子葉類と双子葉類に分けられる。双子葉類のほうが起源が古いようである。単子葉類は草原でもっとも繁殖力の強い植物で、イネ科の植物がよく知られている。光合成をする速度も大きく、環境がよければ最も早く成長する。一般に風媒花である。双子葉類は形態も大きく異なる多数の種からなる。形もさまざまで木、草花、蔓、浮き草のように葉と根だけのもの。大部分は自生するが、ヤドリギのように寄生するものもある。世界最大の花ラフレシアはスミレの仲間であるが、完全寄生植物である。生育環境も多種多様で、砂漠のサボテンから、水中の睡蓮やホテイアオイまである。
裸子植物、被子植物はいずれも維管束に由来する硬い体を持つ。ジュラ紀の恐竜は硬い植物をすりつぶすことができなかった。巨大な雷竜は胃の中に石を持っていた。鳥の砂嚢のようなものである。歯は葉を引きちぎるだけの役目しか果たさなかった。白亜紀の草食恐竜は頬を発達させ、臼歯を作り出すことで植物をすりつぶすことができたと考えられる。恐竜では、すべての歯がほとんど同じ形だったのに対し、哺乳類は、前歯と奥歯で機能を分化させた。よりうまく食べ物をかみ砕き、すりつぶことができる。哺乳類の中でも植物を食べるのにもっともうまく適応しているのが、偶蹄類のウシやシカのなかまである。このグループはたくさんの植物をいったん胃にたくわえ、柔らかくなってから、もういちど口にもどしてすりつぶし、再び飲みこむ。これを反芻という。反芻することで、食いだめすることができるし、固い草もしっかり消化して栄養にすることができる。
被子植物では一年生の植物が誕生した。体も硬くなく、季節に合わせて成長し、枯れる。寒い冬は長く生きられる種で過ごす。第三紀の終わりより地球が寒冷化し、寒い冬が訪れるようになったので1年生植物が繁栄した。１年草は多数の種を残し、本体は枯れてしまう。したがって、世代交代が早い。また、落葉樹は秋に葉を落とし、生産活動を終了して寒い冬を乗り越える。これも寒冷化に適応した結果であり、それまでの地球には存在しない生き方ではなかったか。過去の大絶滅は寒冷化が大きな原因であり、寒冷化に対する最大の適応戦略は１年草かもしれない。温帯に生息する昆虫も寒さに強い卵や蛹を作り出し、1年で世代交代する種類が多い。
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動物界全体をみれば、多数の卵を産み、一生に１回生殖の機会を持つものが圧倒的に多い。１年草の様な一生を送る動物が多くいます。サカナのなかには、数万個単位で産卵するものも珍しくありません。これらのほとんどが成体になる前に死んでしまい、多数の卵から生き残るものはたった２匹というのが現実に近い数字でしょう。この幸運の籤を引いたものが、その動物の世代を引継ぐことになるわけですが、これほどの極端な選択方法では、遺伝子の変異に裏付けられた、今迄にはない生存に適した子ができるでしょうか。単純に遺伝子変異の多様化と適切な選択を仮定すると、進化・適応の可能性が明らかに高いと考えられます。
逆に、哺乳類は少数の子を複数回に分けて産み、子は妊娠や哺乳によって親の保護下に置き、新世代の損耗を極限的に減らすことで栄えている動物です。たくさんの卵や種を生む生物に比べて、これでは進化・適応で負けてしまう恐れがあります。が、実際に新生代の進化を見るとそのような現象は見られませんでした。
群れを作っている哺乳類の場合、発情した雌と交配する機会を得るために、成熟雄の間に強い競争関係をもたらすこと、結果として、競争に勝った１頭の雄が群れの中の多数の雌と生殖の機会を持つようになります。ハーレムを作る動物は大型で世代の間隔が延長したものが多いようです。このような動物では、優れた遺伝的背景を持つ雄が大きな母集団から選択される機会を増やして、世代が延びてしまったマイナスを補っているのではないでしょうか。
もうひとつ、重要な行動があります。哺乳動物では、哺乳の間に母親を介して、子には敵味方の区別、採食可能な食物、社会的オリエンテーションなどが「刷り込まれる」と考えられます。この生き残りに対して有利な能力を伝達すること、中枢神経系の回路形成というかたちで母から子へ継承されることを意味しており、哺乳類の環境適応に大きな役割を果たしているのではないでしょうか。遺伝子に書き込まれていない情報が、遺伝子と同様に自然選択に有利に働く。その仕組みを最大限利用したのがホモ・サピエンスという種です。
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高等な霊長類は単純なハーレムは作りません。発情行動の発現が不明確で、雌が排卵前後の特定の短時間だけに限らず雄を許容するため、雄同志の競争が緩和されています。動物の発情は、エストロジェンが脳に作用して誘起されます。ヒトの女性を含む高等な霊長類では、性周期の黄体期にも、妊娠期にもかなり多量のエストロジェンが血中に存在していることが知られており、発情行動があいまいなことの生理学的理由のようです。人間では、さらに、集団の中に一夫一婦制が制度として採用されています。その背景には、際立って幼若な子を生み、メスが保育に専念する必要があったこと、したがって、食物の安定供給のための役割分担が必要だったことが関連していると思われます。
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生物の生きていることの使命は、つきつめれば、次の世代を作ることです。哺乳類以外の生物が次の世代に生きるための能力を伝えるには、受精によって自分の遺伝子セット（ゲノム）を伝達することしかできません。哺乳類ではそれに加えて、次の世代（子供）の出生後の短い保育時間に能力(情報)を刷り込むことができます。生きていく使命が生殖と一致するのであれば、生殖可能な年齢を過ぎた動物は生きて行く使命を終えた動物。野生の大部分の動物の寿命は事実上生殖可能な年齢と一致しています。人類もかつて、そうだったでしょう。しかし、われわれ文明人には生殖年齢を過ぎても寿命が与えられています。この余分な部分は「生きていくことの使命」に従えば、自己の知識、知恵を何らかの形で次世代に残すために与えられていると結論できます。
つづく
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