| ハス 時間範囲:
| |
|---|---|
| ハス(蓮) | |
| ネルンボ ルテア(アメリカハス) | |
| 科学的分類 | |
| 王国: | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 真正双子 |
| 注文: | プロテア類 |
| 家族: | ハス科 |
| 属: | ハス 。 |
| 種 | |
ハス( Nelumbo / n ɪ ˈ l ʌ m b oʊ / [2])は、大きくて派手な花を咲かせる水生植物の属です。ハスの仲間は一般的に蓮と呼ばれます無関係のハス属を含むさまざまな他の植物や植物群にも適用されます。ハスの仲間はスイレン科の植物に外見上似ていますが、ハスは実際にはその科とは非常に離れています。
ハスは古い属で、白亜紀前期以来の化石から数十種が知られています。しかし、ハスの現生種は2種しか知られていません。1つはよく知られているNelumbo nuciferaで、東アジア、南アジア、東南アジア、そしておそらくオーストラリア原産で、食用や漢方薬としてよく栽培されています。もう1つのハスはNelumbo luteaで、北アメリカとカリブ海原産です。これら2つの異所性種の間で園芸用雑種が作出されています。
説明
超疎水性
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ハスの葉は撥水性が高く(超疎水性を示す)、ロータス効果と呼ばれる現象に名前が付けられています。[3]超疎水性には、水滴と葉の表面との間の水接触角が非常に高いことと、転がり角が非常に低いことという2つの条件があります。[4]これは、水が葉の表面と正確に1つの小さな点で接触する必要があり、角度を変えて葉を操作すると、水滴が葉から転がり落ちることを意味します。[4]超疎水性は、ハスの葉の表面にある通常密な乳頭層と、各乳頭から突き出ている小さくて丈夫なワックス状の細管によって付与されます。[5]これにより、水滴と葉の接触面積が減ります。[5]
超疎水性は、非常に重要な進化上の利点をもたらすと言われている。水面に葉を張る水生植物であるハス属は、葉の表皮上部に気孔が集中しているのが特徴で、他のほとんどの植物は葉の下にある表皮下部に気孔を集中させている。 [5]雨、霧、または近くの水の乱れによって表皮上部に水が集まると、葉の気孔を通じたガス交換能力に非常に悪影響を与える。したがって、ハスの超疎水性により、水滴が非常に速く集まり、葉がわずかに乱れると非常に簡単に葉から転がり落ちる。このプロセスにより、水滴による閉塞による制限なしに気孔が正常に機能することができる。[6]
体温調節
ハス属の珍しい特性として、熱を生成できることが挙げられます。 [7]ハス属は代替酸化酵素経路(AOX)を利用して熱を生成します。[8] [9]この経路は、ミトコンドリアでエネルギーを生成する際に電子がたどる通常の経路とは異なる代替的な電子交換を伴い、AOX、または代替酸化酵素経路として知られています。
植物のミトコンドリアにおける典型的な経路には、シトクロム複合体が関与している。ハスの熱発生に用いられる経路には、通常のシトクロム複合体とは異なる電子受容体であるシアン化物耐性代替酸化酵素が関与している。 [10]また、この植物は熱発生時にユビキチン濃度を低下させ、これにより植物内のAOXが分解されることなく機能することができる。[11]熱発生は花托、雄しべ、花弁に限定されているが、これらの各部分は花の他の部分の熱発生に依存せずに独立して熱を産生する。[12]
熱産生の機能については、特にハス属のような水生植物におけるいくつかの説がある。最も一般的な説は、花の熱産生がさまざまな理由で花粉媒介者を引き付けるというものである。熱せられた花は昆虫の花粉媒介者を引き付ける可能性がある。花粉媒介者は花の中で休んでいる間に体を温めるため、花に花粉を付着させたり、花から花粉を拾ったりする。 [7]熱産生環境は花粉媒介者の交尾にも役立つ可能性がある。花粉媒介者は繁殖のために一定の温度を必要とする可能性がある。理想的な熱産生環境を提供することで、花は交尾中の花粉媒介者によって受粉される。[13]他の説では、熱産生によって揮発性化合物が空気中に放出され、水上を飛ぶ花粉媒介者を引き付ける、または熱に敏感な花粉媒介者は暗闇でも熱を認識できる、としている。どれも他の説よりももっともらしいと決定的に証明されたものではない。[14]
開花後、蓮の花托は主に熱産生型から光合成型の構造へと移行し、光合成系、光合成に関与する色素、電子伝達速度、および花托と花弁における13 Cの存在が急速かつ劇的に増加し、これらはすべて光合成速度の増加に役立ちます。[15]この移行後、花の熱産生はすべて失われます。子房が受精すると花粉媒介者を引き付ける必要がなくなるため、花托の資源は、植物バイオマスまたは果実質量を増やすことができる炭水化物を生産するために光合成しているときに、より有効に使用されます。[13]
他の植物も、そのライフサイクルの中で体温調節を利用しています。その中には、東部ミズバショウがいます。ミズバショウは、体温を上げることで上にある氷を溶かし、早春に地面を突き破ります。[16]また、ゾウヤムは花を温めて花粉媒介者を引き付けます。さらに、腐肉花は、体温を上げることで水蒸気を空気中に拡散させ、その香りをより遠くまで運び、より多くの花粉媒介者を引き付けます。

類似種
ハスの葉は、完全に円形の葉を持つ、盾状葉であるため、スイレン科の属の葉と区別できます。一方、スイレン科の属の葉は、端から睡蓮の葉の中央にかけて、特徴的な切れ込みが 1 つあります。ハスの種子鞘は非常に特徴的です。
分類
分類学の歴史
1981年のクロンキスト分類法では、ハス科はスイレン目スイレン科に分類されている。1985年のダールグレン分類法と1992年のソーン分類法は、どちらもハス科をスイレン目スイレン科に分類している。米国農務省は、今でもハス科をスイレン目スイレン科に分類している。[17]
この属をどの科に入れるべきかについては、依然として意見の相違がある。伝統的な分類体系では、 Nelumbo はスイレン科の一部として認識されていたが、伝統的な分類学者は、陸生から水生への進化的移行に関連する収斂進化によって誤解されていた可能性が高い。古い分類体系では、Nelumbo は Nymphaeales 目または Nelumbonales 目として認識されていた。
現代の分類
ハスは現在、真正双子葉植物のプロテア目のいくつかの特徴的な科の 1 つである Nelumbonaceae の唯一の現存する属として認識されています。ハスに最も近い現存する近縁種 (ヤマモガシ科とスズカケ科) は、低木または樹木です。
2016年のAPG IVシステムでは、Nelumbonaceae科を独自の科として認識し、以前のAPG IIIおよびAPG IIシステムと同様に、真正双子葉植物群のProteales目に位置付けています。[18]
系統発生
ユーラシア大陸と北アメリカ全域の白亜紀、古第三紀、新第三紀の地層からは、いくつかの化石種が知られています。この属の起源は古く、現存する2つの種(N. nuciferaとN. lutea )は地理的に大きく離れていますが、系統学的証拠によると、それらは比較的最近、更新世初期(約200万年前)に分岐したようです。[19]
種

現存種
- Nelumbo lutea Willd. – アメリカハス(アメリカ東部、メキシコ、大アンティル諸島、ホンジュラス)
- Nelumbo nucifera Gaertn. – 神聖な蓮、またはインドの蓮。インドのバラ、ヒンズー教と仏教の聖なる睡蓮としても知られています。 [20]インドとベトナムの国花です。その根と種子は、東アジア、南アジア、東南アジアで料理にも広く使用されています。
化石種
白亜紀中期から現在までに約30種の化石種が知られている。[1]
- † Nelumbo aureavallis Hickey –始新世(ノースダコタ州)、米国ノースダコタ州のゴールデンバレー層で発見された葉から記載されました。[21]
- † Nelumbo changchangensis Eocene(中国、海南島)は、海南島のChangchang盆地の始新世の地層から発見された葉、種子鞘、根茎の化石数種から記載されています。
- † Nelumbo choffati 白亜紀前期(ポルトガル)、葉はアルビアン層から知られている。最も古い種の一つ。[1]
- † Nelumbo jiayinensis 後期白亜紀(中国黒龍江省)、サントニアン期の永安村層から記載された葉[22]
- † Nelumbo lusitanica白亜紀前期(ポルトガル)、葉はアルビアン層から知られている。最も古い種の一つ。[1]
- † Nelumbo minima Pliocene (オランダ)、葉と種子鞘から非常に小さな植物であると説明されました。元々はNelumbites属の一員として「Nelumbites minimus」として説明されていました。
- † Nelumbo nipponica 始新世-中新世、日本の始新世の地層とロシアの中新世の地層から化石の葉が発見されている。
- † Nelumbo orientalis白亜紀(日本)、日本の白亜紀の地層から発見された化石。この化石の産地であるサラオ層は、以前は白亜紀前期の層と考えられていたが、最近の研究ではマーストリヒチアン層であることが示唆されている。[23] [24]
- † Nelumbo protolutea始新世(ミシシッピ州)、葉の化石はアメリカのハスに形状が似ている植物であることを強く示唆しています。
- † Nelumbo weymouthi白亜紀前期(米国ワイオミング州)、葉はアルビアンから知られている。最も古い種の一つ。[1]
語源
属名はシンハラ語のනෙළුම් neḷum (Nelumbo nuciferaの名称)に由来する。[25]
用途

植物全体を生でも調理しても食べることができます。水中の部分はデンプン質が豊富です。肉質の部分は泥から掘り出して焼いたり煮たりすることができます。若い葉は茹でることができます。種子は美味しく、生で食べたり、乾燥させて粉に挽いたりすることができます。[26]茎の繊維は蓮の絹を作るのにも使われます。[27]
文化
神聖な蓮(N. nucifera )は、ヒンズー教と仏教の両方で神聖なものとされています。[20]インドとベトナム両国の花の象徴でもあります。
参考文献
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外部リンク
- CSDL のリンク 2008-10-12 にWayback Machineにアーカイブされました
