最近の研究では、2,900 種を超えるラン種のデータベースを使用して、欺瞞への高い依存を含む、ランの多様で特殊な受粉戦略を明らかにしました。ランは花の適応の理解に多大な貢献をしてきましたが、特に過小評価されている地域のラン種については、まだ解明されていないことが多くあります。

Botanical Journal of the Linnean Society に掲載された最近の研究では、データベースを使用して、ランが持つ特殊な受粉戦略の驚くべき多様性が世界中で異なることが明らかになりました。

最近公開された 2,900 種を超えるラン種のデータベースには、その花粉媒介者の正体と、ランがどのように花粉媒介者を引きつけるのかが詳しく記載されています。重要なのは、このデータベースにより、生息地、地理的位置、分類上のさまざまな生殖生物学のパターンが明らかになるということです。

「このデータから、地球規模でのランの生物学の理解を制限する一般的なパターンと知識のギャップを特定しました」とフィリップス博士は述べました。

チャールズ・ダーウィンは進化を研究するために蘭を使いました。彼は、ランの繊細な花は植物間の花粉伝達の可能性を高め、それによって将来の世代の適応性を向上させる適応であると信じていました。

「ランは、その珍しい花の特徴と、多くの場合型破りな受粉誘引戦略により、花粉媒介者に対する花の適応を理解する最前線に立っています」とフィリップス博士は述べた。

実際、ダーウィンは、マダガスカルの蘭であるアングラエカムセスキペデール（花蜜の棘の長さは最大 40 センチメートル）は、同様に長くて奇妙な天長の蛾によって受粉されるだろうと予測しました。

プエルトリコ大学のジェームス・アッカーマン博士が率いる研究論文では、新しいデータベースを使用して、ラン種の 75% 以上が繁殖のために花粉媒介者に依存していることが判明しました。興味深いことに、研究されたランのほぼ半数は、訪問動物に報酬を提供せず、代わりに花粉媒介者を誘致するために欺瞞を使用していました。

多くの蘭と同様、カラデニア バルバロッサは 1 種類の昆虫のみによって受粉されます。ここでは、受粉はオスのハチによって行われ、オスのハチの性フェロモンを模倣して花を引き寄せます。この写真では、オスのスズメバチが花と交尾しようとして花粉を摘んで付着させています。画像出典: ラ・トローブ大学、ライアン・フィリップス博士

コスタリカの熱帯雨林に生息する場合でも、南アフリカの山地の草原に生息する場合でも、ランは主要な花粉媒介種を 1 つに特化する傾向がありますが、欺瞞を使用するランではその傾向がさらに顕著になります。

「たった1つの花粉媒介種に焦点を当てると、多くのランが気候変動を含む人為的脅威に対して特に脆弱になります。花粉媒介者がいなくなると、これらの花粉媒介者に依存するランの種も失われることになります」と研究の共著者であるヌシュカ・ライト博士は述べた。

ランによって開発された受粉戦略は、まるで犯罪スリラーのようだ。実際、オーストラリアは性的模倣による受粉の世界の中心地であり、スズメバチやミツバチからブヨに至るまで、さまざまな昆虫群がこの手の込んだ策略に騙されている。

南アフリカでは、蘭は腐肉を模倣します。レユニオンでは、蘭は熱帯雨林の果物を模倣します。そしてブラジルでは、ランがアブラムシの匂いを真似ますが、これはすべて花粉媒介者を騙すためです。もっとロマンチックなことに、アメリカの熱帯地方では、100 以上の蘭が特定のミツバチに香りを与え、ミツバチがそれらを集めて求愛の花束に入れます。

オーストラリアには、「クラデニア・バルバレラ」という性的に欺瞞的な蘭さえある。これはラテン語で「口ひげ」（花を指す）を意味し、性的搾取で悪名高かった同名の漫画のキャラクターへの言及でもある。

フィリップス博士は、データベースの驚くべき発見は、「ラン科の特徴は、化学的、視覚的、触覚的な刺激をしばしば組み合わせて、感覚能力を利用し、花粉媒介者を誘致するために欺瞞を利用する種が多いことである」と述べた。

蘭は主に 2 つの形式の欺瞞を示します。 1 つ目は、ランが特定の食べ物のように見えたり匂いを嗅いだりして、花粉媒介者を引き寄せる食べ物のなりすましです。欺瞞的受粉の 2 番目の形態は性的欺瞞であり、雄の花粉媒介者が雌の昆虫からの視覚、触覚、および/または嗅覚信号を提供する花に誘惑されます。

フィリップス博士は、「花の信号は、昆虫が花と交尾しようとするほど説得力がある。信号待ちで車の窓からスズメバチが飛んできて、前部座席の蘭の標本に言葉にできないことをし始めたことさえある。」と語った。

この戦略は決して珍しいことではなく、現在、100 種を超えるラン種を含む、世界中の 20 属のランで使用されています。

これまでの 3 番目の欺瞞は「産卵欺瞞」として知られており、通常、キノコ、糞便、死肉などの幼虫の餌を模倣して、産卵餌を探しているメスのハエを引き寄せます。

科学研究の観点から見ると、オーストラレーシアとアフリカのランの多様性カバー率はそれぞれ 15% と 20% ですが、温帯アジア、熱帯アジア、南アメリカのランの多様性カバー率ははるかに低いです。

ラン種の約 76% は繁殖を完全に花粉媒介者に依存しています。高度に特殊化された受粉システムが一般的であり、研究されたランの約 55% には既知の花粉媒介者が 1 つだけ存在します。

ラン種の 54% が花粉媒介者に報酬を提供し、約半数 (51%) が蜜を生産します。香りを集める昆虫によって受粉されるランが受賞種の 24% を占め、花油を生産するランが約 15% を占めます。残りの 10% は、毛状突起 (毛状突起、擬似花粉)、樹脂、花粉、または睡眠場所を提供する種です。

食物偽装、産卵場所偽装、性的偽装などの偽装が、データベース内の種の 46% で記録されています。食物欺瞞は最も一般的な欺瞞方法であり、欺瞞種の 60% を占めています。性的欺瞞は欺瞞的な受粉記録の 38% を占め、20 のラン属で発生しました。

最も一般的な花粉媒介者はスズメバチとミツバチで、次いでハエと蚊が続きます。

著者らは、多くのデータ収集がまだ行われていないと警告している。 「2,900種を超える種が含まれているにもかかわらず、私たちのデータベースはラン科の10％未満をカバーしています。アフリカ、南米、アジアの熱帯地域はランの多様性の中心地ですが、それらはランの受粉研究、特に着生ランの中で著しく過小評価されています」とフィリップス博士は述べた。

「ランの受粉研究は、新たな受粉戦略を発見し、花粉媒介者を誘引する顕花植物の適応を理解するための大きな機会を提供します。熱帯はランの生物学において最大の未知の領域を表しており、最もよく知られているオーストラリアのランの多くは詳細に研究されていません。科学的関心だけでなく、多くのラン種が生存するために1つの主要な花粉媒介種に依存しているため、これは保全にとって重要な実際的な意味を持っています。花粉媒介者を引き寄せるための欺瞞」