サボテンの進化の順序

質問

いつも間抜けな質問ですみません。

サボテンって不思議な植物だと思います。例えば、
Ａ．光合成も昼間気孔を開かずにできる。
Ｂ．葉がなくてとげがある。
Ｃ．茎で光合成する。
Ｄ．茎が球に近い形をしている。
Ｅ．積極的に増えようとしない。
など他の植物にはあまりない特徴があると思います。

Ｅ．については以下のURLからの私の個人的な判断ですので解釈違いかも知れません。
http://www.hi-ho.ne.jp/bk_ashiya/reason.htm
http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/sonoike/rikadai3-5.htm

これらの進化の順序はどうだと考えるのが自然でしょうか。
特にＢとＣはどちらが先と考えるのが自然でしょうか。私はＢが先でＣがあとだと思いますが、でも、完全にＢが先なら植物として成り立たなかったと思うのでその中間的植物（細い葉っぱ、茎で光合成）がある気がします。この中間的な植物って何に当たりますか。

回答No.2

nacci_lax · ベストアンサー

こんにちは。ふと質問が目に留まったので。
まず、植物の細胞にはほぼ全て葉緑体が共生しています。細胞１個１個に葉緑体が何匹も・・・。SaySeiさんのおっしゃる通り、サボテンの茎（なんでしょうか）も葉緑体を持っているので光合成は可能です。

生物の進化というのは複雑で、いきなり砂漠に今のサボテンが出現したというのは考えにくいことです。ＢとＣは完全にどちらかだけになった瞬間があったわけではなく、おそらくはどっちつかずの中途半端な時代があったはずです。
当初のサボテンは葉があったかもしれません。（こういうことは遺伝子を調べてもあまり分かりません。ほぼ唯一の証拠は化石でしょうか）
それからトゲについても、生物学的にはその辺の雑草の葉や茎に生えている産毛のような毛と同等ではないでしょうか。つまり、形や大きさは違っても、植物には大抵あるものだということです。

植物は動くことができないという致命的な欠点を補うために、火事場の馬鹿力的な遺伝子をたくさん持っています。よって、サボテンをちょっと違う環境に移植したら茎が丸くなくなったり、葉が生えたりするかもしれません。植物のその適応性の高さが、形態学や進化論を進める上で非常に障害となっているという現実があります。

遺伝子解析が進んでも植物の分野ではまだまだ生態の解明は難しいでしょう。中途半端な答えで申し訳ありません。

お礼

回答ありがとうございました。いろいろ勉強になります。

> まず、植物の細胞にはほぼ全て葉緑体が共生しています。
あぁ、なるほど。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1767655で聞いたときは葉緑体がどこにもあるという回答は得られず、葉独自のものだと思い込んでいました。とすると、青い果実の緑色も葉緑体を反映しているものなのかな。

> 火事場の馬鹿力的な遺伝子をたくさん持っています。
うーん、なるほど。遺伝子をたくさん貯金しているんですね。遺伝子解析が植物の進化を即解明することにならないというのも新鮮でした。専門家でなくても、植物の新種改良を趣味にする人が少なくないのもこのあたり帰するんですね。

> サボテンをちょっと違う環境に移植したら茎が丸くなくなったり、葉が生えたりするかもしれません。
そういえば、家のサボテン、最初に買ったときよりやせ細ってる気がします。栄養不足かと思っていましたが、ひょっとしたら？

回答No.3

noname#17702

Ａ、については徐々に乾燥地帯に進出して獲得したのでしょう

Ｂ、葉が無いのではなくトゲは葉が変化したものです

Ｃ、ジャガイモだって日に当たる部分は緑色になります
どんな植物も根だって日が当たれば光合成をします

Ｄ、水分を保ったり昼夜の温度差の大きい環境では丸い方が有利です

Ｅ、サボテンはたくさん花も付け実もなり鳥や小動物が好んで食べます
また、節々から子芽を吹く種も多くあります

中間的なものには「花キリン（サボテン科）」や様々な「多肉植物」があります

お礼

回答ありがとうございます。

> Ｃ、ジャガイモだって日に当たる部分は緑色になります
> どんな植物も根だって日が当たれば光合成をします
そうだったのですね。全然知りませんでした。勉強になります。
ジャガイモの緑のところは毒だと聞いたことがあります。検索したらソラニンという名前らしいですが、これも光合成での産物なのでしょうか？新たな疑問が。

> 中間的なものには「花キリン（サボテン科）」
調べてみました。見たことある花だったのですが、葉もトゲもあるとは知りませんでした。

回答No.1

SaySei

私はＣが先だと思います。というのも、その辺に生えている草本植物を見てもわかるように、茎も緑だったり赤だったり、光合成できそうな色をしていますよね。つまり、光合成色素は茎にもあるのではないでしょうか。

ちなみに、葉を棘として残しているのは、他の生き物からの食害を防ぐためです。食害の心配がなければ、棘として葉を残さなかっただろうと思います。棘を作るだけでも貴重なエネルギーを投資しなくてはなりませんから。

お礼

おぉ。さっそくの回答ありがとうございます。その気になってしらべてみると、ピーマンやスイカの皮も光合成をするって見つかりました。とすると、Ｃ→Ｂかなぁ。あるいはＣ→Ｄ→Ｂかなぁ。そもそも「葉と茎に分かれていて葉の方が光合成する」という植物像が間違っている気がしてきました。

補足

もともとサボテンはどんな植物から進化してきたのでしょうか。まわりでよく見る草というより、もっと「茎も葉も区別がない植物」から進化したと考えた方が妥当でしょうか。