ウツボカズラ

ウツボカズラは、落とし穴トラップ として知られる食虫植物です 。落とし穴トラップとは、消化液で満たされた深い空洞を備えた獲物を捕らえる仕組みです。ウツボカズラのトラップは「真の」ウツボカズラと考えられており、特殊な葉で形成されています。この植物は、花の蜜で獲物を誘い込み、溺れさせます。^[1]

「ウツボカズラ」という用語は、一般的にはウツボカズラ科とサラセニア科の植物を指しますが、単型のセファロタケ科やブロメリア科の一部の植物にも同様の落とし穴があります。ウツボカズラ科とサラセニア科は、ウツボカズラ科の中で最も種の豊富な科です。^[要出典]

ウツボカズラ科には、100種を超える種と多数の交雑種や栽培品種を含むNepenthesという単一の属が含まれます。旧世界のウツボカズラ属では、捕虫葉は、それ以外は平凡な葉の中央脈から伸びた巻きひげの先端に生じます。旧世界のウツボカズラは、通常、縮小した対称形の捕虫葉を持ち、捕虫葉の内壁の表面はワックス状の被膜で覆われているのが特徴です。植物自体は多くの場合、前述の巻きひげを使用して生息地の樹冠に登りますが、森林の空き地の地上や樹木に着生するものもあります。 ^[2]

新世界のウツボカズラ科 (サラセニア科) は 3 つの属から成り、水平の根茎から袋状の植物が生じる地上生育性の草本植物である。この科では葉全体が袋状の植物となり、葉の先端部分から袋状の植物が生じるウツボカズラ科とは対照的である。一般に湿地用袋状植物 (または誤って太陽用袋状植物) として知られるHeliamphora属の種は、単純な巻いた葉の袋状植物で、その先端には蜜を分泌するスプーン状の構造がある。これらは南米の多雨地域に限定されている。北アメリカのSarracenia属はトランペット型の袋状植物で、 Heliamphoraよりも複雑な捕虫器を有し、ほとんどの種で雨水が過剰に溜まるのを防ぐ蓋が付いている。カリフォルニアのDarlingtonia属の単一種は、エレガントな偽の出口を備えた膨らんだ「蓋」と、アリやその他の獲物を捕虫器の入り口まで運ぶのに役立つ二股の「舌」を持っていることから、コブラ植物としてよく知られています。Sarracenia 属の種は容易に交雑するため、分類は複雑です。^{[引用が必要]}

紫色のウツボカズラ（サラセニア・プルプレア）は、カナダのニューファンドランド・ラブラドール州の花の紋章です。

ケバナ科は、属と種が 1 つしかない単型の科で、Cephalotus follicularis のみが存在する。この種は、ウツボカズラのものと形が似ている小さな (2～5 cm) 捕虫器を持つ。ウツボカズラとは異なり、Cephalotus follicularisの葉柄は捕虫器の底ではなく、上部の捕虫器の縁の後ろ側に付いている。^{[3]この種は}、オーストラリア南西部の 1 か所にのみ生息する。^[要出典]

Bromeliaceae科のいくつかの種、例えばBrocchinia reducta やCatopsis berteronianaは肉食性であることが知られているか、疑われている。^[4]

ハエなどの採餌、飛翔、または這う昆虫は、カップ状の葉によって形成された空洞に引き寄せられますが、これは多くの場合、アントシアニン色素や花の蜜などの視覚的な誘引物質によって引き寄せられます。多くのウツボカズラは紫外線による色のパターンを示し、これが昆虫を引き付ける役割を果たしている可能性があります。^[3] Cephalotus follicularisなどの一部の種は、昆虫を捕獲するためにカモフラージュを使用している可能性があります。これは、その色が周囲の環境の色と一致し、植物が基質に埋め込まれてトラップが地面と面一になることが多いためです。^[3]

嗅覚の手がかりも誘引に役割を果たす。例えば、ネペンテス・ラフレシアンは花の香りを模倣して昆虫を捕虫器に引き寄せる。^[5]

捕虫器の縁（口縁）は結露や花蜜で湿ると滑りやすくなり、昆虫が罠に落ちる。捕虫器の壁は、蝋質の鱗片、突出したアルデヒド結晶、クチクラのひだ、下向きの毛、または孔辺細胞由来の月状細胞で覆われ、逃亡を防ぐのに役立つ。^[1]捕虫器内に含まれる小さな液体の塊は、フィトテルマタと呼ばれる。昆虫は溺れ、その体は徐々に溶解する。これは、バクテリアの作用（雨によってバクテリアが捕虫器に洗い流される）または植物自体が分泌する消化酵素によって起こる可能性がある。捕虫器の液体は粘弾性と酸性度が大きく異なり、それによってどのタイプの獲物を狙えるかが決まる。例えば、粘弾性の増加は昆虫の保持力の増加と関連しており、ハエなどの飛翔昆虫を捕獲するのに役立ちます。一方、液体の酸性度の増加は昆虫の殺傷時間を短縮し、アリなどの這う昆虫を捕獲するのに役立ちます。^[6]一部のウツボカズラには共生関係にある昆虫の幼虫がおり、幼虫は捕らえた獲物を食べ、その排泄物を植物が吸収します。^[7]

消化の仕組みが何であれ、獲物はアミノ酸、ペプチド、リン酸塩、アンモニウム、尿素の溶液に変換され、植物はそこからミネラル栄養（特に窒素とリン）を得る。すべての食虫植物と同様に、ウツボカズラは土壌のミネラルが少なすぎたり、酸性度が高すぎてほとんどの植物が生きられない場所で生育する。ウツボカズラは利用可能な栄養素とミネラル（植物は通常根から得る）を昆虫の獲物の成分で補う。^[要出典]

ネペンテス・ローウィの成木はツパイ（Tupaia montana ）を引き寄せ、ツパイはネペンテス・ローウィが作る花蜜を食べるだけでなく、葉嚢に排泄して硝酸塩やその他の栄養素を供給する。この植物とツパイは共生関係にある。ネペンテス・ローウィの葉の縁は滑りにくく、ツパイが簡単に出入りでき、他のウツボカズラ類よりも多くの花蜜を提供する。葉嚢の縁の形状と花蜜の位置により、動物は花を摂食する際に葉嚢の縁から後肢が上になるようにしている。^[8]

ネペンテス・ラフレシアナvar. elongata は、ハードウィックケナコウモリ（Kerivoula hardwickii ）と似た関係にある。^[9]コウモリは捕虫器の中にねぐらを作り、植物はコウモリの糞から葉の窒素の多くを得る。この形の共生関係を示さないネペンテス・ラフレシアナの他の変種と比較すると、 N. rafflesiana var. elongata は、単独のコウモリと母子のつがいの両方を収容できる細長い捕虫器を持っている。細長い形状に加えて、N. rafflesiana var. elongata は他の種と比較して捕虫器液の量が少なく、コウモリを収容するスペースが広くなっている。

落とし穴トラップは、エピアスシディエーション（葉が内側に折り込まれ、上面が捕虫器の内側になる）によって進化したと広く考えられており、^{[10] [11]}進化の過程でより深いカップ状の葉を好む選択圧がかかった。捕虫器トラップは、3つの真正双子葉植物の系統と1つの単子葉植物の系統で独立して進化し、収斂進化の例を示している。^[10]一部のウツボカズラ科（ウツボカズラ科など）は、主にハエ取りトラップで構成される系統群に分類されており、一部の捕虫器は、粘液の喪失によって今日のハエ取りトラップの共通祖先から進化した可能性があることを示している。^[12]

• ダーリントン州立自然公園–アメリカ合衆国オレゴン州にあるウツボカズラの自然保護区。
• バグマラ ウツボカズラ野生生物保護区

• ヒュー・チザム編 (1911)。「ウツボカズラ類」 ブリタニカ百科事典第21巻 (第11版)。ケンブリッジ大学出版局。pp. 663–665。
• Bazile, Vincent; Le Moguédec, Gilles; Marshall, David J.; Gaume, Laurence (2015-03-01). 「流体の物理化学的性質がウツボカズラ類の捕獲と食餌に影響を与える」Annals of Botany . 115 (4): 705–716. doi :10.1093/aob/mcu266. ISSN  0305-7364. PMC 4343297.  PMID 25672361  .

• ジュニパー、BE、RJ ロビンズ、DM ジョエル (1989)。食虫植物。アカデミック プレス、ロンドン。ISBN 9780123921703。OCLC 490279526。
• Schnell, D. (2003)。『米国とカナダの食虫植物』第 2 版。Timber Press、オレゴン州ポートランド、ISBN 9780881925401。

• ウツボカズラはどのようにして昆虫を引き寄せ、捕まえ、捕らえるのか
• 食虫植物は光合成ができるのに、なぜハエを食べるのでしょうか?

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