空腹の毛虫が現れたとき、植物は警告旗を振ることはありません。しかし、科学者たちは長年にわたり、ルーツが最初の噛み付きの前に1つの植物に隣人に警告できる地下ネットワークを導くかどうか疑問に思っていました。
2025年1月に発表されたモデリング調査では、この写真がはるかに隣接することがはるかに少ないことが示唆されています。主著者 トーマス・スコット博士 の オックスフォード大学 ほとんどの植物は、本物のアラームを鳴らすことで得られる以上の植物を失うと主張しています。
植物がトリックをする理由
自然selectionはrift慢に報いるので、すべてのカロリーが防衛に沈むことは、成長や種子には入らないカロリーです。隣人は同じ日光と鉱物を競い合っているので、彼らを助けることはほとんど意味がありません。
モデルは、のアイデアを利用しています 親族の選択遺伝子がこれらの遺伝子を共有する親relativeについて「気にする」という概念。同じ遺伝的親relativeも同じ土壌のパッチのために戦うとき、警告の親族の利点は蒸発します。
シミュレーションでは、正直な信号が仮想母集団から消え続けていることが示されました。ただし、誤ったアラームは、不必要な化学的戦争に押し込むことで、競合他社をハンディキャップするのに十分な長さに立ち往生することがあります。
「私たちの結果は、草食動物が存在しない場合でも、植物が利他的ではなく、隣人に向かって誤って振る舞う可能性が高いことを示しています」とスコット博士は述べ、植物はその過程でリソースのライバルを排出する攻撃を偽造するかもしれないと付け加えました。
真菌は、植物が通信するのに役立ちます
議論の多くは、土壌を通り抜ける菌根菌の中心にあり、生態学者がニックネームを形成するものを形成します。Wood Wide Web。」
これらの糸は、リンと窒素を植物製の糖と交換し、異なる種の根を物理的に結び付けることができます。
実験室での作業 Solanum lycopersicum 共有された真菌ネットワーク内の1つのトマトが毛虫に会ったとき、接続されたトマトは数時間以内に4つの防御酵素をクランクしたことを示しました。 「リスナー」植物が昆虫に触れなかったにもかかわらず、反応は起こりました。
防御的なキューが移動する可能性があります 揮発性有機化合物 菌糸を漂うか、傷ついた根から漏れます。
スコットのチームは、そのような手がかりは完全に抑制するのが難しく、意図的なSOSではなく不本意な「伝える」を作成すると主張しています。
犠牲者プラントがキューを隠そうとしたモデルは、完全な抑制が代謝手数料に値することはめったにないことを発見しました。これは、送信者が損害のコストを支払ったとしても受信者が恩恵を受けたトマトの結果に適合します。
植物がwhiを吹く可能性が低い場合、他の誰かがニュースを動かしているに違いありません。モデルは、各ホストを監視し、すべてのパートナーに危険を伝えることにより、菌類自体が利益を得ることができることを示しました。
健康的な緑の植物は、噛んだものよりも多くの砂糖をネットワークに送り込みます。ネットワークの残りの部分を先制的な防御に微調整することにより、真菌は独自の炭素収入を保護します。
プラント – フンガルネットワークでの情報転送の仮説。 2つの植物が菌根ネットワークを介して接続されています。 1つの植物は攻撃を受けており(例えば、アブラムシによる)、この情報は菌根ネットワークを介して他の植物に転送され、防御メカニズムを上方制御できるようになります。この情報の転送方法に関する3つの仮説があります。(青)攻撃されたプラントによるシグナル伝達。 (シアン)キュー。攻撃された植物による抑制に対して脆弱な可能性があります。菌根ネットワークによる(オレンジ)監視とシグナル伝達。画像をクリックして拡大します。クレジット:PNA
「たぶん、警告信号を送信しているのは真菌ネットワーク自体です」とスコット博士は提案しました。共著者 Toby Kiers教授 隣人は単に「盗聴」であり、利他的に情報を共有していないと付け加えた。
欺cept的な植物とは異なり、不正行為の真菌は給料を傷つけるだけです。少なくとも、誰かがフィールドトライアルでそうでないことを証明するまで、正直な真菌モニタリングに対する進化的圧力を導きます。
これが農場や森林にとって何を意味するのか
農学者は、害虫が軍隊を建てる前に防御をオンにする作物を夢見ています。植物ではなく真菌が前進警告を駆動する場合、適切な胞子で畑を接種することは、いつか農薬の使用を切断する可能性があります。
また、新しい研究は、古い木が苗木の子孫を「気にかけている」と主張する人気のある物語を和らげています。相互利益は依然として起こる可能性がありますが、数学は、限られた光のための容赦ない競争と比較検討しなければならないと言います。
一部のブリーダーはすでに選択しています 台木 効率的な真菌のパートナーを募集しています。将来のプログラムは、単純な栄養供給の代わりに、早期の害虫検出で才能のためにこれらのパートナーをスクリーニングする可能性があります。
森林管理者が移行を実験しているのは、根こそぎにされた苗木がネイティブの真菌カウンセラーを置き去りにすることを覚えておく必要があります。再確立するキーネットワークは、温度や降雨と同じくらい重要な場合があります。
進化における植物の行動を再考する
これらの調査結果は、友情、協力、相互援助などの人間の社会用語を使用して植物を記述する共通の傾向に挑戦します。
そのような言語は、意図的な優しさではなく、進化的トレードオフによって形作られた複雑な生態学的関係を単純化することができます。
Fungal Networksは、植物がコミュニケーションをとるのを助け、時には「審判」を演じて紛争を解決します。画像をクリックして拡大します。
遠くからの寛大さのように見えるかもしれないものは、避けられないシグナル伝達の副作用、または植物自体よりも真菌に利益をもたらす結果である可能性があります。
研究者のための次の質問
モデルは、多くの世代にわたって平均化されたコストと利益を想定しています。フィールドの生態学者は、本物のルーツ、本物の毛虫、および実際の真菌にタグを付けて、数字がコンピューターの外で持ちこたえるかどうかをテストする必要があります。
1つの方法は、アイソトープトレースをスプリットルートシステムの微小電極とペアリングし、誰がどの分子をどこで送信するかを正確に見ることです。
もう1つは、宿主ストレス化学物質を感知する遺伝子の真菌ゲノムを比較することです。これは、選択がハードウェアの監視を好む手がかりです。
不正な植物の信号が発生した場合、混合遺伝子型で播種された温室効果アリーナは、どの種の家族が最もブラフしているかを明らかにするはずです。
研究者はまた、オオカミを永続的に叫ぶ植物を罰する真菌の「審判」を求めるかもしれません。土壌は、単純な植物の友情よりも微妙な物語を語っています。
この研究はに公開されています 国立科学アカデミーの議事録。
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Eric RallsとEarth.comから提供された無料のアプリであるEarthSnapで私たちをチェックしてください。
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#発見は植物間の友情に関する知識を変えます
2025-07-11 23:14:00