とげ、棘、トゲ

植物の形態学では、とげ、棘、および一般的な棘構造（棘歯または棘頂突起と呼ばれることもある）は、鋭く硬い先端を持つ葉、根、茎、または芽の硬くて硬い延長部または変形部であり、一般的に植物を草食動物から物理的に防御するという同じ機能を果たします。

日常会話では、これらの用語は多かれ少なかれ同じ意味で使われますが、植物学用語では、とげは新芽に由来し（枝分かれしている場合もそうでない場合もあり、葉がある場合もそうでない場合もあり、芽から発生する場合もそうでない場合もあります）、^{[1] [2] [3] [4]とげは}葉に由来し（葉全体、または葉柄や托葉のように内部に維管束がある葉の一部）、^{[1] [2] [3] [4]}とげは表皮組織に由来し（植物のどこにでも見られ、内部に維管束はありません^[4]）。^{[1] [2] [3]}

葉の縁にも歯がある場合があり、その歯が鋭い場合は、棘状葉縁では棘状歯と呼ばれる^{[1] [2]}（一部の研究者は、これを棘の一種とみなしている^[2]）。葉の先端に頂突起（通常は中脈の延長）があり、それが特に鋭く、硬く、棘状である場合は、棘状または刺激性の頂突起と呼ばれることがある^[1]（これも、一部の研究者はこれを棘の一種と呼んでいる^[2]）。葉の表皮が非常に長く硬い毛状突起（この場合は剛毛と呼ぶのがより正確である^[1] 。一部の研究者は、これを棘の一種とみなしている^[2] ） 、ヒスピド前兆と呼ばれることがある^{[1] [2] [3] 。}毛状突起が刺毛である場合は、ウレント前兆と呼ばれることがある^[1]

根に由来する棘や棘状構造も見られる。^[5]

トゲ、棘、棘の主な機能は、機械的な形で草食動物を阻止することです。このため、これらは化学的防御ではなく、物理的または機械的防御として分類されます。

棘やグロキッドの機能のすべてが、草食動物や他の動物による物理的な攻撃からの防御に限定されているわけではありません。場合によっては、棘が植物を日陰にしたり断熱したりして、極端な温度から植物を保護することが示されています。たとえば、サワロサボテンの棘は夏に頂端分裂組織を日陰にし、オプンティオイデアエ科の棘は冬に頂端分裂組織を断熱します。

アグラワルら（2000）は、多くの植物が繁殖するために依存している専門的な花粉媒介者に対して、棘はほとんど影響を与えないことを発見した。^[6]

尖った突起や棘突起は、維管束組織の有無によって大まかに分類できます。棘と棘はそれぞれ新芽と葉に由来し、内部に維管束がありますが、棘（バラの棘など）は内部に維管束がないため、棘や棘よりも簡単かつきれいに除去できます。

とげは枝や茎が変化したもので、単純なものもあれば枝分かれしているものもあります。

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  滑らかで特徴のない柑橘類のトゲ。
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  Gymnosporia buxifolia の棘、その葉、節、および枝としての性質を示す腋芽からの出現。
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  特徴的な枝分かれしたトゲを持つカリッサ・ビスピノサ。

棘は、葉、托葉、または葉脈の延長などの葉の一部が変化したものである。棘は棘と同様に、棘とは異なり、一般的に維管束組織を含むため、一部の著者は棘を棘と区別しないことを好んでいる。^[7]

刺は、葉柄刺（フーキエリアなど）、小葉刺（フェニックスなど）、托葉刺（ユーフォルビアなど）など様々に説明され、いずれも葉柄、中脈、または二次葉脈を含む葉の一部から発生する刺の例である。^[1]サボテン科の植物は、特に刺が密集していることでよく知られている。サボテンの中には、グロキド（またはグロキディア、単数形はグロキディウム）と呼ばれる、異なる起源の特定の種類の刺もあり、より小型で落葉性で、長さに沿って多数の逆棘がある（オプンティアの刺座に見られる）。^[1]

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  Fouquieria splendensの棘は葉柄から発生します。
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  Vachellia xanthophloeaの托葉の棘。
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  樹木のようなロドカクタス・グランディフォリウスの触角と棘。
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  マミラリア・バルサソイデスの棘^[要出典]
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  マミラリア・バルサソイデスの鉤状の棘

トゲは毛に似ていますが、かなり粗い場合があります（たとえば、バラのトゲ）。トゲは皮質と表皮の延長です。^{[8] [9]}技術的に言えば、一般的にトゲや棘があると考えられている多くの植物は、実際にはトゲを持っています。たとえば、バラにはトゲがあります。 ^{[7]トゲやトゲの位置は}葉序によって確実に制御されていることが知られていますが、トゲの位置は完全にランダムであるように見えます。そうでない場合は、ランダムに見えるほど難解な葉序によるものです。^[要出典]

サイエンス誌に査読のために発表された研究では、これらのタイプの棘を持つ植物は共通の遺伝子ファミリーを共有していると特定されたと結論付けられました。^[10]

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  Caesalpinia decapetalaの茎に隆起した棘。
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  バラのトゲ。
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  ナス科の植物の葉のトゲ。

他に似た構造としては、棘歯、棘頂突起、毛状突起がある。特に毛状突起は、棘、トゲ、および棘とは、表皮組織のはるかに小さい（多くの場合は顕微鏡的）突起であり、硬さが弱く、外観が毛に似ている点で異なる。通常、毛状突起は表皮の最外層のわずか数個の細胞で構成されるが、棘には皮質組織が含まれる場合がある。毛状突起は、小さな昆虫などの草食動物に対する効果的な防御となることが多いが、棘、トゲ、および棘は通常、鳥や哺乳類などの大型の草食動物に対してのみ有効である。

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  モチノキの棘状葉縁。
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  サンスベリアの棘突起の頂端突起。
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  Galium aparineの硬くて鋭い毛状突起。
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  Urtica dioicaの刺すような毛状突起。

棘状とは、草食動物を阻止する鋭い構造を持つ植物を表す用語である。また、ある意味または程度において棘状になる傾向がある、または棘状になる傾向にある状態を指すこともある。例えば、「...アフリカのアカシアは、棘状の托葉と棘のない托葉に基づいて分類される...」^[11]

また、根から派生した棘もあり、例えば「根棘ヤシ」（Cryosophila spp.）の幹にある棘などがある。Cryosophila guagaraの幹根は下向きに6～12cmの長さまで成長し、その後成長が止まり、棘に変化する。^[5]この種の冠根（生きている葉の基部にある根）の構造も、その生涯を通じて変化する。^[5]冠根は最初は上向きに成長し、その後下向きになり、最終的に棘状になる。^[5]これら2種類の根の側根、およびこの種の支柱根の側根も棘状になる。^[5]一部の研究者は、これらの短い棘のある側根の一部には換気機能があり、「気根」であると考えている。 [5 ^{]換気機能を持つ可能性のある短い棘のある側根は、} Iriartea exorrhizaの根にも見られる。^[5]

また、ヤシ科の植物Euterpe oleraceaにも気根として機能する棘がある。^[5] Cryosophila nana (旧称Acanthorhiza aculeata )には棘のある根がある。一部の研究者は、根の長さが太さの10倍未満の場合「根棘」、太さの10倍を超える場合「棘根」と呼ぶことを好む。^[5]不定棘根は、熱帯アフリカの双子葉植物の樹木の幹にも記載されており (例: トウダイグサ科のMacaranga barteri、Bridelia micrantha、B. pubescens、 Ixonanthaceae 、 Sterculiaceae )、塊茎や球茎などの多年生器官を保護するためにも見られる (例:それぞれDioscorea prehensilis -Dioscoreaceae- およびMoraea ^{spp. -Iridaceae-)。 [5]}短い根棘が着生アリ植物Myrmecodia tuberosa（アカネ科）の塊茎基部を覆っています。これはおそらく、塊茎内の部屋に住むアリが植物の表面を歩き回る際に保護する役割を果たしていると考えられます。（Jackson 1986 [5 ^]およびその中の参考文献）。多くの点で、棘形成のパターンは側枝から棘が発達する際に発生するパターンと似ています。（Jackson 1986 ^[5]およびその中の参考文献）。

棘構造は、損傷からの素早い回復に十分な資源がない砂地の環境で育つ植物の防御機構として最初に進化したのではないかと提案されている。 ^{[12] [13]}

棘状構造はさまざまな生態系に存在し、その形態も大きく異なります。棘状構造は次のように存在します。

• 尖った枝（カリサ、シトラス、サンザシなど）
• とげのある花序（ティレコドン）、^[14]
• 葉の先端に小さな突起がある（サンセベリア）^[15]
• 葉が完全に棘に変化した（オプンティア）^[16]
• 托葉が棘に変化する（多くのVachellia属）、
• 茎に棘がある（バラ、エリスリナ、セイバスペシオサ）、
• 刺すような毛、
• 剛毛、そして
• グロキッドと呼ばれる細かいとげのある棘。

いくつかの棘は中が空洞で、アリモドマティアとして機能します。他の棘は葉をつけます (例:サンザシ)。多くの種の棘は枝分かれしています (例:サンザシ crus-galliおよびCarissa macrocarpa )。

トゲや棘のある植物は、窃盗に対する防御策としてよく使われ、窓の下や敷地の周囲全体に戦略的に植えられる。^[17]また、作物や家畜を略奪動物から守るためにも使われてきた。例としては、ヨーロッパのサンザシの生垣、アメリカ大陸やそれらが導入された他の国のアガベやオコチロ、アメリカの草原地帯のオセージオレンジ、アフリカのサンセベリア^{などがある。 [18] [ページが必要]}

• アレオーレ
• グロキド
• トリコーム
• 草食動物に対する植物の防御

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• Wikisource のテキスト:
  • 「とげ（植物）」。コリアーズ新百科事典。1921年。
  • 「ソーン」。新入生のための参考書。1914 年。