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恐竜時代の植物−化石でたどる植物進化

中央大学理工学部教授

西田 治文 氏

にしだ はるふみ

1954年千葉県生れ。79年千葉大学大学院修了後、83年京都大学で理学博士。84年より国際武道大学体育学部助手、92年同大学助教授に。95年から97年まで東京大学大学院助教授を併任後、97年中央大学理工学部教授に。90年には「北海道の後期白亜紀植物化石の形態と類縁に関する研究」で、日本植物学会奨励賞受賞。著書に『植物のたどってきた道』（98年、日本放送出版協会）、共著に『植物の多様性と系統』（97年、裳華房）、『温暖に追われる生き物たち』（97年、築地書館）などがある。

1999年2月号掲載

光合成のために植物は陸に上がった

──先生は、化石から何億年も前の植物について研究する「古植物学」をご専門とされています。今日は植物の進化の歴史を中心に、お話を伺いたいと思います。

昔、植物は皆水中で生活していたようですが、いつから陸上で生活をするようになったんでしょうか。

西田　だいたい4億7000万年前から4億5000万年前の間に、陸に上がったといわれています。この年代の植物の化石を見ると、水中にいた藻類の時とはつくりも変ってきています。

陸の植物は乾燥から身を守らないといけないので、それを防ぐため表面に『クチクラ』という空気や水を通さない特別な層ができました。そうすると今度は空気などが通らず光合成ができなくなるため、ガス交換をする気孔という穴をつくったんです。

──水中だと体を支える必要もなく住みやすいと思うんですが、なぜ植物はわざわざ陸に上がってきたんですか。

西田　光合成をするため、光のよく入る浅瀬にいた藻類などは、何かの拍子で空気中に体の一部が出て乾いたり、また水に潜ったりしていました。光合成をするには二酸化炭素が必要です。光合成に使える二酸化炭素の量は、水中よりも空気中の方が多いため、徐々に効率のいい陸へ進出していったと考えられています。

──その頃の植物は、私たちが現在見ている植物とはだいぶ違っていたんでしょうね。

西田　今の植物体は、基本的に根、葉、茎の3つに分けられます。しかし、地上に進出した当時の植物は、そういう分化が全くなく、テロームと呼ばれる軸だけでした。『茎』というのは葉をつける構造を持ったものを指すわけで、そういう意味で茎とは違ったんです。

それからさまざまな進化を経て、森林というものができたのが、3億7000万年前くらいです。その頃の植物は、面白いことに種子ではなく胞子で繁殖していました。シダ植物のように、胞子をつくって飛ばしていたんです。

──今と比べると、面白い森だったんでしょうね。