1. 1まいに 見える 葉は、なにが あつまって いるの?
1. 「1枚の葉」に見えるものは、何でできているのか
1. 複葉と小葉 ── 「葉の数」は何を数えているのか
しゃがんで クローバーを 見て みましょう。ほそながい ぼうの 先に、まるい 葉が 3まい ついて います[1]。でも、あの 3まいを まとめて、ひとつの 葉と 数えます。小さな 葉が 3まい あつまって、ひとつの 葉に なって いるのです。
ぼうの ながさは 6〜20センチ ほど、小さな 葉は 2センチ ぐらいと、じてんには あります。ただし、これは めやすです。そだつ ばしょや クローバーに よって かわります[1]。
この ぼうは、地面を はう 茎から たちあがって います。くきには ふしが あり、ふしごとに 葉が 1つ ついて、つけねに 小さな めが あります。めは えだに なって、葉が ふえて いきます[2]。
四つ葉は、小さな 葉が 4まいに なった ものです。じてんは「ふつうと 少し ちがう かたち」と しながら、しばしば 見られると も かいて います[1]。では、4まいに なるのは、どうしてでしょう。
道ばたでクローバーをよく見ると、細長い柄の先に、丸い葉が3枚ついています。事典によると、シロツメクサの葉は、3枚の小葉が集まった「複葉」です。柄の長さは6〜20cm、小葉は長さ2cm前後が目安で、株や環境によって変わります[1]。数えているのは「葉」ではなく、小さな「小葉」の数なのです。
茎は地面をはうように伸び、葉と花は、そこから立ち上がります[1]。茎には節があり、ある論文は、節ごとに「芽と、それを支える葉、根のもと」がそなわると説明します。芽が枝になれば、葉の数も根が出る場所も増えていきます[2]。
四つ葉は、この小葉が4枚になった株です。事典は「奇形とされる」と書きつつ、しばしば見られるとも記しています[1]。ふつうと少し違う形、くらいに受け取っておけばよさそうです。では、小葉が4枚になるのは、どうしてでしょうか。
シロツメクサの葉は、3枚の小葉が1本の長い葉柄の先につく複葉である。葉柄は6〜20cm、小葉は長さ2cm前後が事典の目安で、株や環境で変わる[1]。したがって、四つ葉や63枚葉と呼ばれるものも、数えているのは葉ではなく小葉である。
葉が立ち上がる茎は、地表をはって伸びる。1つの節(論文でいう繰り返し単位)には、腋芽とそれを支える葉、2つの節根の原基がそなわり、腋芽が枝になることで、葉の数と根の出る場所が増える[2]。節あたりの根の本数は資料によって数え方が違うので、ここでは「根のもとがある」とだけ読む。この論文では、挿し穂の主匍匐茎が26日で4節分伸びたと報告されるが、実験条件での特定の系統の値であり、野外の標準的な速さを表すものではない[2]。
四つ葉は、小葉が4枚の個体である。事典は「奇形とされる」としつつ、しばしば見られるとも記す[1]。では、小葉が増えるのはなぜか。次の章で原因の説を見る。
2. 四つ葉は、どうして うまれるの?
2. 四つ葉の原因は、1つではないといわれる
2. 小葉が増える原因 ── 環境要因・遺伝要因と、残る未解明の部分
四つ葉が できる わけは、1つでは ないと いわれます。大きく 2つの 考えが あります[3]。
1つめは、そだつ とちゅうで、葉の もとに なる ぶぶんが きずつく ことです。ふまれる などで おきると いわれます。2つめは、うまれつきの かわりかたです。突然変異(うまれつき かわる こと)で 四つ葉に なる ことも あり、これは おやから こへ 遺伝(うけつがれる こと)する ことが あります[3]。
ただし、どれが いちばん おおいのかは、はっきり していません。「ふまれやすい ところに 四つ葉が おおい」は ほんとうかも、大学の 学生さんの 研究テーマに なって いる、と しょうかいされて います[4]。だから「ふむと 四つ葉に なる」とは、いいきれません。
では、遺伝が かかわるなら、葉の おおい クローバーを 人が そだてる ことも できるのでしょうか。
四つ葉の原因は、環境の要因と遺伝の要因の2つに分けて説明されます。北海道大学の紹介ページによると、環境の要因は、成長の途中で踏まれるなどして、葉のもとになる部分が傷つくことです。遺伝の要因は、突然変異で四つ葉が生じることです[3]。いずれにしても、はっきりとは解明されていないと、同じページは述べています。
静岡大学の稲垣栄洋さんも、原因はいくつかあり、その1つが葉のもと(葉原基)が傷つくことだと、図鑑の記述として紹介しています。ただし「踏まれやすい所に四つ葉が多い」のが本当かどうかは、学生の研究テーマになっている話で、結果は示されていません[4]。ですから、踏むと四つ葉になるとは言い切れず、傷は有力な仮説の1つ、という位置づけです。
では、遺伝が関わるのなら、葉の多い株を人の手で育てることもできるのでしょうか。
3. 63まいの クローバーは、どうやって そだてたの?
3. 63枚の葉は、どうやって育てられたのか
3. 多葉の育種 ── 56小葉から63小葉への記録更新
63まいの きろくを つくったのは、なすしおばら市の わたなべさんです。2012ねんから、家で 四つ葉を そだてはじめました[5]。
やりかたは こうです。田んぼや 公園で 四つ葉・五つ葉・七つ葉を 見つけては あつめ、そとで しぜんに 花の こなが つくのに まかせました。そのうえで、葉の いちばん おおい ものには、人の 手で 花の こなを つけて、つぎの 世代を そだてました[5]。
まえの きろくは、2009ねんに はなまき市の 小原さんが そだてた 56まいでした[5]。小原さんは、葉の おおい せいしつが 遺伝する ことを 研究して、1981ねんに 北海道大学から 博士の がくいを もらった、と 大学の ページに あります[3]。
わたなべさんは「葉の 数が ふえる ことに 遺伝が かかわって いるのは わかって いるが、どう はたらくのかは せいかくには わからない」と はなして います[5]。わからない ことが のこって いる から、つづけて そだてたく なる のかも しれません。
世界記録を作ったのは、那須塩原市の渡辺さんです。2012年に家で育種を始め、田んぼや公園で見つけた四つ葉・五つ葉・七つ葉を集めました[5]。
方法は、野外で自然に受粉させたうえで、葉がいちばん多い株には人の手で花粉をつける、というものでした。この選び方と交配を重ねて、2024年6月に63枚の株が認定されています[5]。
それまでの記録は、2009年に花巻市の小原繁男さんが育てた56枚でした[5]。北海道大学の紹介ページには、小原さんが多葉は遺伝によることを研究し、1981年に北大から農学博士の学位を受けたとあります[3]。2人の記録の差は7枚です。2009年から2024年まで、多葉を育てる試みが続きました。
渡辺さん本人は、葉の数が増えることに遺伝が関わると分かっているものの、どのように働くのかは正確には分かっていない、と話しています[5]。葉の数を増やす育て方は成功していますが、遺伝がどう働くかはまだ分かっていません。
世界記録の経緯を見ると、遺伝要因が選抜によって積み上げられていることが分かる。那須塩原市の渡辺さんは2012年に家庭で育種を始め、田んぼや公園で見つけた四つ葉・五つ葉・七つ葉を集めた。自然受粉に任せたうえで、小葉が最も多い株には人工授粉を行い、2024年6月に63枚が認定された[5]。
前の記録は、2009年に花巻市の小原繁男さんが育てた56枚である[5]。したがって、更新幅は7枚、率にすると56の1割あまり(7÷56=12.5%)にあたる。小原さんは多葉が遺伝によることを研究し、1981年に北海道大学から農学博士を受けたと、北大のページは伝える[3]。
ただし、遺伝が関わることと、その仕組みが分かっていることは別である。渡辺さん自身も「遺伝が関わるとは分かっているが、どう働くかは正確には分からない」と述べている[5]。選抜による成果が先にあり、機構の説明がまだ追いついていない、というのが現状に近い。
4. 夜の クローバーは、昼と おなじ すがたなの?
4. 夜のクローバーは、昼と同じ姿をしているのか
4. 就眠運動 ── 夜に小葉を立て、寄せ合う動き
ここまでは 葉の 数の 話でした。つぎは、1日の うちで かわる すがたを 見ましょう。
夜に クローバーを 見ると、小さな 葉を 立てて、よせ あって います[7]。昼は ほぼ たいらに ひらいて いた 葉が、夜は ほぼ まっすぐ 立つ。この ように 夜に 葉の むきが かわる せいしつを、「しゅうみん うんどう」と いいます[6]。
マメの なかまでは、小さな 葉の つけねに ふくらんだ ところ(葉枕)が あります。そこの 細胞が 水を とりこんだり 出したり して、ふくらみかたが かわり、葉が うごきます[6]。体内時計も かかわって います[7]。
ただし、ようちんの しらべは マメの なかま ぜんたいの 話で、シロツメクサだけを しらべた ものでは ありません。
それでは、どうして 夜に 葉を 立てるのでしょう。
ここまでは葉の数の話でした。次は、1日のうちに変わる姿を見ます。
夜のクローバーは、小葉を持ち上げて、互いに寄せ合っています[7]。昼にほぼ水平だった葉が、夜はほぼ垂直になる、というように、1日のうちで葉や小葉の向きが大きく変わる性質を「就眠運動」といいます[6]。
マメの仲間では、小葉の付け根にふくらんだ部分(葉枕)があり、その細胞の膨らみぐあいが変わることで動きます。体内時計も関わっているとされています[6][7]。ただし、葉枕の研究はマメ科全体についての一般的な説明で、シロツメクサそのものを調べた結果ではありません。
では、なぜ夜に葉を立てるのでしょうか。
小葉が夜に立つ姿は、一般向けの解説でも、クローバーの観察例として紹介される。小葉を持ち上げ、互いに押し合うように寄せている[7]。このように葉や小葉の向きが日周的に大きく変わる性質を、就眠運動(nyctinasty)という。昼はほぼ水平、夜はほぼ垂直になる例が典型である[6]。
マメ科では、小葉柄の基部がふくらんだ葉枕の運動細胞で、細胞の膨圧が変わることが運動の原因とされる。概日リズム(体内時計)も関わる[6][7]。ただし、この機構の記述はマメ科の一般論であり、シロツメクサ自身の葉枕を調べた研究ではないことに注意したい。
動くしくみの説明があっても、動く「理由」が説明できたわけではない。夜に小葉を立てることは、植物にとってどんな得があるのか。
5. 夜に 葉を 立てるのは、なんの ためなの?
5. 夜に小葉を立てる理由は、決まっていない
5. 夜の姿勢の理由 ── 4つの仮説とダーウィンの実験
じつは、夜に 葉を 立てる りゆうは、まだ きまって いません[6]。いくつかの 考えが あります。
1つは、さむい 夜の 体の あたたかさを たもつ ことや、霜から 身を まもる ことです。2つめは、葉の おもてに ついた 水を おとす ことです。3つめは、月の 光に てらされて、昼と 夜の ながさを 見まちがうのを ふせぐ ことです。4つめは、虫や 動物に 食べられにくく する ことです[6]。
むかし、ダーウィンは Trifolium(クローバーの なかま)の 葉を たいらに かためて、霜の ひがいが ふえるかを ためしました。夜の すがたが さむさよけに なるのかを、じっけんで しらべようと したのです[7]。
夜に 小さな 葉が 立つ わけは、まだ きまって いません。
6. 家の 近くの クローバーで、ためして みよう
6. 家の近くのクローバーで、確かめられること
6. 身近な群落でできる観察と、読んでみたい原典
ひとつめ。昼に クローバーの 葉の すがたを、えか メモに のこします。葉の そばに 小さな 石などを おいて 目じるしに します。つぎに、日が くれる まえの ころに、おなじ 葉を もういちど 見ます。小さな 葉の むきは、かわって いますか。夜は あぶないので、そとに でる ときは、かならず 家の 人と いっしょに、あかるい うちに します。
ふたつめ。小さな 葉の 数を かぞえます。人が よく あるく ところと、あまり あるかない ところで、30こずつ 数えて くらべて みます。ちがう ところを 見つける かんさつで、ふむと ふえるか ためす じっけんでは ありません。ただし、数が すくないと、どちらが おおいとも きめられません。「ふむから ふえた」とも いいきれない ことは、さっき 見た とおりです。クローバーを わざと ふまないように しましょう。他人の 庭や 田んぼには 入りません。
63まいの 話の もとに なった ページは、この 記事の さいごに ならべて あります。
ひとつめ。昼にクローバーの葉の姿をスケッチかメモに残し、夕方に、同じ葉をもう一度見ます。葉のそばに小石などで目印を置くと、見つけやすくなります。小葉の向きは変わっているでしょうか。夜に外へ出るのは危ないので、必ず家の人と一緒に、明るい時間にします。
ふたつめ。小葉の数を、人がよく通る場所とあまり通らない場所で、30株ずつ数えてみます。場所による違いを見つける観察で、踏まれることが原因かを確かめる実験ではありません。ただし、数えた結果だけでは、どちらが多くても原因までは言えません。踏まれたから増えた、とも決められないからです。クローバーを踏んで確かめようとせず、他人の庭や田んぼには入らないようにします。
63枚の記録の記事や、四つ葉の原因を紹介した北大・稲垣さんのページは、出典欄から読めます。
身近な群落でも、2つのことが確かめられる。第一に、昼と夕方(明るい時間)に同じ葉の小葉の向きを、目印かスケッチで位置を決めて比べる。夜の観察は安全のため、家族と明るい時間に限る。第二に、小葉数を人の通行の多い場所と少ない場所で各30株ほど数えて比較する。これは場所による違いを見る観察で、踏圧が原因かを確かめる実験ではない。ただし、株数が少なければ差は偶然かもしれず、数えた結果から踏圧が原因だと結論づけることはできない。
参考資料として、節あたりの構造と匍匐茎の伸びを扱った Thomas, Hay & Newton(2002, Annals of Botany)が挙げられる。出典欄に位置づけがあるので、まずは日本語の本文と出典欄を見比べるとよい。身近な観察では、同じ小葉を朝・昼・夕方に見て向きを記録すると、動きの時間変化が分かる。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
葉と茎の形は辞典と論文、四つ葉の原因は北海道大学の記事と静岡大学の教員の記事、世界記録はギネス、夜の葉の動きは一般向け解説とレビュー論文による。
- コトバンク「クローバー」 https://kotobank.jp/word/%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC (葉の形・四つ葉)
- Thomas, Hay & Newton (2002) Annals of Botany https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4240400 (節の構造・伸び方)
- 北海道大学 Like Hokudai「四つ葉のクローバー」 https://costep.open-ed.hokudai.ac.jp/like_hokudai/article/29440 (四つ葉の原因)
- PRESIDENT Online 稲垣栄洋「四つ葉のクローバー」 https://president.jp/articles/-/76544 (葉原基の傷)
- Guinness World Records (2024-06-20) https://www.guinnessworldrecords.com/news/2024/6/record-breaking-63-leaf-clover-grown-by-japanese-man-770312 (63枚の記録)
- Nyctinasty review (PMC7379275) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7379275 (就眠運動のしくみと仮説)
- The Naked Scientists https://www.thenakedscientists.com/node/177833 (夜のクローバー)
なおした ところ
更新履歴
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