自然界や農業現場を見渡すと、私たちが日常的に口にしている主食や野菜の多くが自家受粉を採用しています。代表的な自家受粉する植物一覧には、イネ、コムギ、大麦、大豆、エンドウ、トマト、ナス、ピーマン、アサガオ、ツユクサ、スミレなどが挙げられます。それぞれの植物は、受粉を確実に成功させるために独自の精緻なギミックを発達させています。
エンドウの自家受粉とメンデルの法則
遺伝学の基礎を築いたグレゴール・メンデルが研究材料に選んだのがエンドウでした。エンドウの花は「竜骨弁（りゅうこつべん）」と呼ばれる花びらが、おしべとめしべをすっぽりと包み込む密閉構造になっています。花が開く前に花の中で受粉が完了するため、外部から他の花粉が飛び込んでくるリスクがほぼゼロです。このエンドウの自家受粉とメンデルの法則の結びつきこそが、世代を重ねても形質が乱れない「純系」を維持させ、歴史的な遺伝の法則の発見を可能にしました。
イネの開花と受粉の経緯
日本の主食であるイネの受粉は、まさに自然の超精密時計です。夏場の午前中、気温が約30℃前後に達すると、籾（もみ）の基部にある「鱗被（りんぴ）」が水分を吸って膨らみ、左右の籾殻を押し開きます。開花とほぼ同時に葯が破裂して柱頭に花粉を振り落とします。このイネの開花と受粉の経緯はわずか1時間から2時間足らずで終了し、受粉が終わると籾殻は再び固く閉じられます。風に乗せて花粉を遠くへ飛ばす風媒花の性質をわずかに残しつつも、実質的には99%以上が自らの花粉で完結する仕組みになっています。
アサガオの自家受粉の仕組み
小学生の教材としても親しまれているアサガオは、開花の直前に驚くべき物理運動を行っています。夕方から未明にかけてつぼみが膨らむ際、5本あるおしべのうち数本がめしべよりも急速に背を伸ばし、柱頭を追い抜くようにして擦れ合います。このアサガオの自家受粉の仕組みにより、私たちが朝に鮮やかな花を眺めている段階では、すでに受粉作業が完了して結実へのプロセスに入っているケースが大半です。
閉花受粉の仕組みと特徴
自家受粉の究極形とも呼べるのが、花を一切開かずに受粉を終える「閉花受粉（へいかじゅふん）」です。スミレやホトケノザ、ツユクサなどは、春先の環境が良い時期には虫を呼ぶ普通の花（開花受粉花）を咲かせますが、日照が不足したり季節が移り変わったりすると、つぼみのまま開かない「閉花受粉花」を地面近くに密かに形成します。花弁を広げるエネルギーや花粉の飛散ロスを完全にゼロにし、限られた栄養分を100%種子形成に注ぎ込む合理的な防衛策です。
