ウツボカズラの捕虫・消化・吸収

科  ウツボカズラ科
和名 ウツボカズラ
学名 ネペンテス(Nepenthes)
英名 Tropical Pitcher Plant
現地名 モンキーカップ

概要

ウツボカズラといえば食虫植物の代表的存在で、ご存知の方も多いことであろう。
この植物はマレーシア、スマトラ、ボルネオ、ジャワ、フィリピン、タイ、ビルマ、香港、ラオスなどの東南アジアを中心として、オーストラリアヨーク半島、スリランカ、セーシェル、マダガスカルまで熱帯中心に分布し、種類も多く、これまでに七十数種が知られており、なお新種の発見が相次いでいる。
葉の先は袋状になっていて(この部分を捕虫嚢という)、そこに虫をおびき寄せて消化・吸収してしまうのだ。もちろんウツボカズラも光合成をしているが、生育している場所はほとんどが湿地や荒地、岩場で十分な栄養がとれない環境だ。そこで、足りない養分を虫を食べて補っている訳である。捕虫嚢の色や形は種類によって様々で、進化の不思議を感じさせてくれる植物だ。

 西への分布がソテツ属と同じくマダガスカルで止まり、アフリカ大陸に及んでいない理由については大陸移動説やレムリア大陸説でうまく説明される。ウツボカズラ属がインドを経て西へ分布を広げ、マダガスカルまで到達した頃にアフリカ大陸との陸つづきが切り離されてしまった。ということである。そして、オーストラリアに達した東への分布が北端のヨーク半島だけに止まっている理由は、それより南のオーストラリアは乾燥地帯となるため、高温多湿を好むウツボカズラ属は生存する事ができなかったものと思われる それと同じ推測がアフリカ大陸にもあてはめられる マダガスカルには高温多湿の環境があるが、アフリカ大陸は乾燥が厳しくその上、涼しすぎてウツボカズラ属が入り込めなかったのであろう。  モウセンゴケ属、ゲンリセア属、タヌキモ属にみられる南米、オーストラリア、アフリカとの共通種またはごく近縁な種の共通部分をアフリカでも南半分は植物進化に好都合な条件をたくさん備えているので、ゴンドワナ大陸説(南半球の陸地が集まっていたとする説)で説明することができる。

分類 データベース

捕虫

ウツボカズラの袋は、葉の中心になる脈がのびたもので、袋の入り口の周りやフタの内面の沢山の蜜腺で虫を誘い寄せる。虫が袋のなかへ入っていくと、内壁がロウ質を出しており滑りやすくなっている為、滑って中に溜まった水に落ちて溺れ死んでしまうわけだ。
その捕虫袋の構造をもう少し詳しく解説しておこう。袋の側壁は、厚いクチクラ層が内・外壁の表皮を覆い、また側壁に紡錘形をして中心にラセン状の繊維を詰め込んだ細胞が並んで物理的な硬度を高めている。こうしてせっかく捕獲した獲物が袋を食い破って逃げ出せないようにしているのだ。
袋の内側はタイル張り状の凸凹面となり、表面に白っぽいロウ質が分泌されてるので、滑りやすい。虫が一度壷に落ちてしまい、なんとか内壁をたどってよじ登ろうとしても、その内壁には、薄っぺらな鱗片が沢山張り付いていて、虫が内壁に掴まってもその鱗片が剥がれ落ちてしまうのである。

袋の中にはいつも一定量の水が溜まっており、溢れるほど入ったとしても吸収し間もなく一定量に戻る。逆に中の水を捨てても、根から吸い上げた水が送られて中に溜まるから賢い。又、水の中には虫の体に浸み込みやすい物質が溶けていて虫を水中に沈めてしまう。水が溜まっているあたりの袋の内壁には、消化液を出したり吸収したりする腺が沢山ある。ただ、消化液は若い袋でしか分泌されずに、古い袋になるとほとんど細菌の働きで消化が進められる。

消化と吸収

水が溜まっているあたりの袋の内壁には、 消化液を出したり吸収したりする腺が沢山散らばっている。消化液は若い袋でしか分泌されない フタが開いて数日間は中の水が強い酸性になり、タンパク質を分解する酵素エンドペプチダーゼが盛んに作用し、アミノペプシターゼ、ジペプチターゼも分泌する。同時に共生する細菌によってほとんどアミノ酸にまで分解して吸収する。さらに、虫の外骨格をつくるキチン質を分解するキリナーゼや酸性・アルカリ性フォスターゼ、リボヌクレアーゼ、エステラーゼ等の存在も確認されている。
古い袋になるとほとんど細菌の働きで消化が進められ、分解産物をウツボカズラが横取りして栄養の補いとしているようである。

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