植物はなぜ光のほうへのびるの？

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かげ側がグングンのびる

植物が光のほうへ曲がるのは、光の側がちぢむからではありません。かげ側のほうがよくのびるからです。合図にかかわるのは、オーキシンという植物ホルモンです。オーキシンは、くきの先や若い葉などで作られ、下へ運ばれて、細胞が長くのびるのを助けます。光が横から当たると、かげ側へより多くのオーキシンが運ばれます。そのため、かげ側の細胞が明るい側の細胞より長くのび、くきは光の側へ曲がっていきます。細胞の数が急にふえるのではなく、1つ1つの細胞ののび方に差ができて曲がる、というのがポイントです。

ダーウィン親子の『ぼうし』実験

進化論で有名なチャールズ・ダーウィンは、息子のフランシスといっしょに植物の動きも研究し、1880年に本にまとめました。二人はイネのなかまのカナリーグラスの芽を使い、先っぽに小さなぼうしをかぶせると、光を横から当てても曲がらないことを見つけました。先以外をかくしても、ちゃんと曲がります。『光を感じるのは先っぽで、そこから何かが下へ伝わる』と考えたのです。その『何か』は、その後の研究で取り出され、ギリシャ語の『ふえる』ということばから、オーキシンと名づけられました。ダーウィンは、ミミズや食虫植物など、身近な生き物のくらしにも強い興味をもって研究した人でした。

目のない植物の『光センサー』

植物には目がありませんが、細胞の中に光を感じるたんぱく質（光受容体といいます）をもっています。くきが光へ曲がるときに働くのは、おもに青い光を感じるセンサーです。そのため、青い光を横から当てると、くきはよく曲がります。多くの植物の根は重力の向きにのび、光をさけるようにのびることもあります。ただし、根の光への反応は、植物の種類や光の色によってちがいます。くきは上や光の方向へ、根はおもに下や土の中へとのびます。宇宙ステーションのように重力の影響がとても小さい場所でも、植物が光を手がかりに向きを決めてのびることが、実験で確かめられています。

ヒマワリの『太陽追いかけ』のほんとう

『ヒマワリは一日中、太陽を追いかけて回る』と思われがちですが、じつはそれは若いときだけ。つぼみのころは、昼は東から西へ顔を向け、夜のうちに東へもどります。2016年のアメリカの研究で、これは体内時計とくきののび方の組み合わせで起きていることがわかりました。花が咲くころには東を向いたまま止まります。朝日で温まった花には、ハチがたくさんやって来るのです。