アリ植物とはアリと共生関係にある植物。
じゃあどう共生関係にあるのか、定義はなんなのかという話。
アリ植物の３つの関係
エライオソーム
まず1つ目のエライオソーム(種枕)。植物の種子についている付着物で、アリが好む餌となっている。アリは餌として巣に持ち帰り、植物はアリによって種子を遠くまで拡散させる仕組み。
この仕組みを持つ植物は約11000種。 片利共生など日和見的な相互作用。
花外蜜腺
２つ目は花外蜜腺。英語ではextrafloral nectar, 略してEFN と表記されることが多い。
言葉からわかる通り花の蜜ではない、その他の葉などの箇所から分泌される蜜。
真珠体と呼ばれるものやアリアカシアの葉に付くベルティアン体も広義で花外蜜腺と言っていいと思う。この蜜を利用してアリなどに植物体を守らせるなどしている。
この仕組みを持つ植物は約4000種。 片利共生など日和見的な相互作用。
ドマティア
３つ目はドマティア。ダニ室と呼ばれるものと同じで、植物自体が空洞を持つ箇所を作り、その中にアリなどを住まわせる。アリ専用のダニ室と言う意味でMyrmecodomatium とも呼ばれる。
植物は住み家を提供し、アリは住み家を守るためにも植物体を守る。さらに排泄物や死骸などを栄養として吸収する機能を持つものや、その植物体でしか巣を作らないなど、強い共生関係を持つものもある。
この仕組みを持つ植物は約700種。 相利共生など義務的な相互作用。
それぞれ簡単に説明するとこんな感じ。
さて、ここで改めてアリ植物とは、と考えると、アリと共生関係にある植物はとても多いことがわかると思う。
その中でもドマティアを持つ植物は熱帯地域にのみ分布しており、アリとの相互関係もより義務的な共生関係となっている。
「アリ植物」と言う言葉の定義は曖昧ではあるが、園芸においてその造形を楽しむと言うことであればドマティアを持つ植物のことをアリ植物と呼ぶべきなのではないかと思う。
Guillaume Chomicki氏の『Phylogenetics and molecular clocks reveal the repeated evolution of ant‐plants after the late Miocene in Africa and the early Miocene in Australasia and the Neotropics』によるとこのMyrmecodomatiumを持つ植物は約700種(約160属50科)ほどあるとされているが、調査を続ければ約1140種あるとも言われている。
アリの多様化の背景には植物の多様化がある。
Veronika E. Mayer氏らの『Current issues in the evolutionary ecology of ant–plant symbioses』 によると、アリは白亜紀後期から多様化したと考えられており、植物は白亜紀初期ごろから花を咲かせる植物(アンギオスペルマム)が多様化し急速に広がった。この花を咲かせる植物(アンギオスペルマム)の拡大により草食性昆虫の増加や植物上の食物資源がより豊富となり、より多くのアリを植物に引きつけ、アリと植物の相互作用の進化の機会を増やしたと考えられている。その結果、アリは植物に集まる草食昆虫を餌として狩りをすると、結果植物の食害は少なくなり、それに目をつけた植物がアリを利用し体を守るように進化したり、種子散布のために種子に絵餌をつけ運ばせたりなど、多くの相互作用を生み出すことになったという。
また、南米と東南アジアのアリと植物の関係には違いがあったりする。
そのあたりなどなど書き始めるとキリがないぐらい膨大なので少しずつ書いていくようにします。
ちょっと脱線したかもしれないですが、アリとの共生関係が強い順としては
エライオソーム ＜ 花外蜜腺 ＜ ドマティア の順です。
花外蜜腺はアリだけと言う訳でもないし、複雑な相利共生関係があるものもあるけど無いものも多いです。
また、南米のチランジアの一部の葉の間にアリが巣を作るのでアリ植物と言われたりしていて、確かに栄養を吸収出来るような構造、生態があるものもあるようですが全てでは無いと思います。
アリと植物の関係はまだまだ詳しく調べられていないものが多く、これら全てを『アリ植物』と呼ぶのは疑問です。そもそも、アリ植物と聞いて思い浮かぶのは食虫植物のようなわかりやすい変わった器官を持った変わった姿の植物と言うイメージになると思うので、混乱しないようにするならば園芸におけるアリ植物とはドマティアを持った植物とすれば良いのかなと思います。
最近ではMonolena が海外でアリ植物とされて販売されて日本にも入って来ていますが、関係について研究されたようなソースがなく、ただ真珠体が出来るからそう言われているような気がします。もちろんその中でも関係性がある種はあるのかもしれないけどわからないですね。
色々調べるとわかるのですが、アリに関わらず植物は多くの生き物と複雑な関係を持ち進化しています。自分はわかりやすく「アリ植物好き」として活動していますが、生物多様性がわかりやすく面白く学べる変わった植物全般が好きです。
最近園芸において『アリ植物』がただの商売の売り文句になっているような気がして気になったので簡単ですが少し書いてみました。
日本語で説明されたネットの記事もなく、調べるのが難しいので言ったもの勝ちにならないように、せめて海外の研究者の論文を自分も勉強がてらここに書いていけたら良いなと思います。