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ひまわりは仲間思い。太陽の光を分け合うために、日陰を作らないようダンスする

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(著)

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 サンフラワーの名のごとく、太陽みたいな風情のあるひまわりは、仲間思いな一面を持っている。仲間同士で日陰を作らないようベストなポジションを探すため、ダンスを踊るのだそうだ。

 自然を眺めればわかるように、密集した植物は、お互いに光を奪い合うよう成長する。うかうかしていては自分が日陰になってしまうので、植物も必死だ。

 だから周囲の状況を察知して、その影から離れるように成長する能力を進化させてきた。

 だがひまわりはまるで仲間と連携し、全体の日照量が最大化されるように育つ。

 最新の研究では、このひまわりの自己組織化行動を分析し、夏の花のダンスに隠された驚くべき秘密を明らかにしている。

ひまわりは活発で、チームワークのようなものを持っている

 ただじっと静かにしているだけに思えて、植物は想像以上に活動的だ。

 テルアビブ大学(イスラエル)のヤスミン・メロズ教授の説明によれば、ひまわりをたくさん植えると、ジグザクに成長するのだという。

 そしてある種の社会性のようなものを持っている。

 あるひまわりが一歩前進したかと思えば、別のひまわりは一歩後退する。

 こうすることで、お互いに影がかかることを防ぎ、そのグループ全体の光合成を最大化するのだ。 

 例えば、植物は建物の影と葉っぱの影を区別できる。自分にかかっている影が建物によるものである場合、成長する方向を変えることはない。

 そんなことをしても、あまり意味がないからだ。ところが植物の緑の影の場合、その影から離れるように成長する。

 だが、個々のヒマワリが動き回るだけでなく、まるでチームワークのような連携を見せるのは、なぜなのか?

 メロズ教授らはその秘密を解き明かすべくひまわりのダンスを分析した。

Sunflower Field TimeLapse

ランダムに動くことでお互いに最適な成長パターンを作っていた

 メロズ教授らは、ひまわりを密集するように育てて、それらを数分ごとに撮影し続けた。

それをもとにタイムラプス動画を作り、じっくりと観察してみる。するとひまわりの魅力的な”ダンス”が見えてきたのだ。

 植物の茎や根は、まるで螺旋でも描くかのように成長(回旋運動)する。

 これを最初に発見したのはかのダーウィンだが、つかめるものが必要なつる性植物のような例外を除けば、それがたまたまなのか、成長するうえで重要な意味があるのかどうか、はっきりしなかった。

 だがタイムラプス動画の分析からは、少なくともひまわりは各々、自分の判断で動いており、それが大切なものであることが明らかになっている。

 自己組織化行動と呼ばれるもので、それがひまわりたちのランダムなダンスにつながっているのだ。

 ひまわりはダンスを通じて、ひまわりはそばにいる仲間が日陰にならないベストな角度を探し出す。

 実際ひまわりの動きを統計的に定量化し、シミュレーションしてみると、そのランダムな動きによってグループ全体の影がもっとも少なることが確認された。

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image credit:unsplash

 どうやらひまわりの回旋運動は、ランダムな揺らぎを作りだし、それによって多彩なダンスステップ(ランダムウォーク)が生まれているようだ。

 ほとんど動かないような小さなステップから、数分で2cmも動くような大きなステップまで、ひまわりのダンスステップは巧みだ。

 これを繰り返しながら、グループにとって一番光合成しやすい並びを探し出す。

混雑したダンスパーティのようなものです。踊り手はそれぞれスペースを確保しようと躍りながら動きます

ですが、あまり大きく動けば誰かとぶつかってしまいますし、動かなければ、会場に空いているところはあるのに、一部だけがぎゅうぎゅうのままになります(メロズ教授)

 ひまわりもそれと同じだ。そばにある仲間からの影に対する反応と、外部の刺激とは無関係なランダムな動きとを組み合わせ、うまい具合に最適なスペースを確保するのだ。

この研究は『Physical Review X』(2024年8月15日付)に掲載された。

References: Study: Crowded Groups of Mutually Shading Plants ‘Dance’ Together to Share Sunlight | Sci.News

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この記事へのコメント 10件

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  1. タイムラプスの冒頭でむこうに見える雨柱が気になっちゃった。しかし花は太陽を追わないのね。同時に同じ方をぐりぐり見るように動くのかと期待しちゃった。ダンスは風の影響に見えるけど、専門家はそうじゃないと言ってるのだからちゃんとダンスしてるのでしょうね。この密度だとディスコかな

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  2. なお、下草が育たないように情け容赦なく
    地面を葉の影で覆いつくす模様。

    • +1
  3. いつ見てもひまわり畑は整然としていると思ってたらそういうことか
    絡まって育ってる事が多いセイタカアワダチソウ、これ見習えよー

    • +1
  4. 自然界で群生している条件で考えれば、そう成るやろけど

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  5. 若いヒマワリは陽が当たる部分が速く成長する事で傾きや向きが変わるので
    あたかも手前のヒマワリが避けて
    後ろのヒマワリに陽の光を譲ってるように見えるって事かね
    成長が止まると動くのも止める

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  6. リアルのフラワーロックは音ではなく日光で踊るのか

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  7. ヒマワリ畑で極端に背の低いヒマワリやでかいヒマワリがいなくて
    ほぼ同じような高さに育ってるのは、そんな秘密があったのか。

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  8. 自分にだけ最大限陽が当たるように動いてもそうなるんじゃ…?

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    1. そう思う。後ろのやつは前の影をよける。それの繰り返し。

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  9. 大きいからブレも目立つのかもしれないね
    他の植物も同じように動いてるのかも

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