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バイオテック

植物の葉は根になれなかった「失敗作」だった? 62

ストーリー by hylom
ひょんなことから 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

東京大学の研究グループが、植物の「葉」ができる詳しい仕組みを解明したという(NHKニュース東京大学のプレスリリース論文概要)。

それによると、「植物の『葉』は『根』になれなかったいわば『失敗作』」らしい。研究グループが実験用に作成した「シロイヌナズナ」の突然変異体を調べていたところ、本来、葉となる部分に「根や、葉と根の中間的な特徴を示す構造」ができることを発見したという。より詳しく調べたところ、2種類の遺伝子が子葉のアイデンティティーを制御しており、これらの遺伝子の機能が失われると根ではなく葉になってしまうことが分かったという。

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  • by nullme (33867) on 2012年07月04日 7時11分 (#2186534) 日記

    ベランダ菜園で採れたシソの葉をコップの水に浸しておいたら,葉から根が生えてきた。
    # これぞiPS細胞だ(違

    葉にとっては,やっと根になれてよかった根,というところか。

    • Re:葉から根 (スコア:2, おもしろおかしい)

      by Anonymous Coward on 2012年07月04日 7時21分 (#2186537)

      > 葉から根が生えてきた。

      葉になってしまっても根になる力をずっと持ち続けてたなんて、よっぽど根に持ってたんだな。

      親コメント
    • by NOBAX (21937) on 2012年07月04日 8時20分 (#2186555)
      根気強く待っていたんですね
      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 9時16分 (#2186579)

        なんか、多くのコメントが「根」を使った慣用句や駄洒落になっている。
        そういう辺りに、日本語の成り立ちと言うか日本語を使ってきた人たちの有りようが想像されて興味深い。

        親コメント
    • by beejay_aniki (45377) on 2012年07月04日 10時46分 (#2186647) 日記
      サツマイモは特に顕著ですね。
      サツマイモは蔓草ですが、最初にできた根以外の場所でも地面に接した部分には根ができます。
      その追加で根ができる場所は、葉のできる部分と共通性がある様に見えます。
      元ネタから考えるに、根または葉になる部分が地面に接した事により、日照や湿度等の影響が関係する遺伝子を刺激してどちらになるかが決まる、という感じなのでしょうか。

      そう言えば昔、サツマイモの葉っぱ(茎も少し付いていたかと思います)を千切ってきたのを庭に捨てたら、それから根が生えて成長して最終的には芋もできた、って事がありました。
      もちろん、できた芋は美味しく頂きました。
      (土が硬かったせいか畑で作られたものに比べて、できた芋は少々硬く、筋が多かった様な覚えがあります)
      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 10時23分 (#2186626)

      シソ、バジルは摘心(茎の先端を摘み取る)して摘み取った茎を水につけておけば茎か根が出てきます。
      これを植えれば普通に育つので増殖できます。

      ちなみに摘心されたほうは脇芽に栄養が回って成長するため、結果として葉が増え収穫量がアップします。

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  • 観点がちょっとあれですが……
    花は葉が分化して出来てます。
    プレスリリースによると根ももともとは葉
    ってことは、花、茎、葉、根の植物を構成する要素(花は高等植物のみ)のうち3つまで葉を起源にしているんじゃないかってことが分かったと。
    根になるためには積極的な誘導が必要っぽいので、起源としては葉の方が古そうな感じ

    「失敗作」って言葉が、どこから出てきたか分かりませんが……
    機能的に違うモノが、同じ由来で出来ているってところが生物学的に面白いですね

    #発表者がD4 ってところに高等生物を使った難しさが感じられます

    • 植物が海藻だった頃は岩に固着する部分はあっても根っこなんていらなかっただろうからきっと葉が先なんでしょうね。
      だとすると幹よりまず光合成できる葉のほうが先にあった?

      --
      スルースキル:Lv2
      Keep It Simple, Stupid!
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      • 基本形は葉でしょうね、たしか高等植物の細胞一個を培養して増やすと、小さな塊になり
        次いでそこから葉が出てきたはず。根になるには、追加の修飾が必要だと。
        ただ芽生え際に、この根になる修飾が強すぎて葉になって欲しい場所まで、根になるので
        その修飾を押さえ込む、さらに別の仕掛けが用意されているという。

        余談
        胞子で増える植物から、種子で増える植物への進化の過程のどこかで、ほとんど根だけの
        存在になることで環境の変化に対応できた、といったことがあったかも。

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      • 身近ないわゆる海藻は本体が葉状構造で、シダ類や種子植物類の葉と類似していますが、それらは相似であって
        おのおの独立に発生した器官が機能上の要求で似てしまったという事なんですかね?

        (菌)糸状の構造(つまり根)を持ち平面を線で覆うか、糸状構造が垂直に立ちあがり、せいぜい突起や分岐で
        表面積を稼ぐようなものが水中から地上に上がった種子植物の祖先生物であり、葉はその糸状構造(根)から発生した。
        この研究の結果をそのまま敷衍してしまうとそんな感じでしょうか?

        シダ・種子植物に比較的近いとされる藻類でシャジクモ [wikipedia.org]がありますが、 そういえば分岐する糸状構造と
        言えない事も無いと思います。
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      • 化石なんかからだと, 初期陸上植物としては茎のみを持っていた [wikipedia.org](明確な根や葉を持たない)形態だったみたいです.

        格好だけなら現在でもマツバラン [wikipedia.org]というのがいて, 同様に茎のみの体制となっています. 一昔前まではこれが古代植物の生きた化石だと思われていたのですが, 最近の分子系統分析によって直接的な関係には無いということが分かったのだとか.

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      茎も葉からできてる?って聞くとなんか変な感じ。
      でもシダの丸まった感じとか見ると何となく納得しないでもない。

    • by Anonymous Coward

      「失敗作」については、ちょっと情緒的ですね。
      実際は、何かの要素が欠けることが「失敗」というわけではありませんからねえ。
      「突起の間の膜を作る遺伝子の発現が失われた、つまり手はヒレの失敗作である」
      とか言われても・・という感じで。
      欠失することで他の機能を獲得する、あるいは他の要素の割合を増やして器官として別の役割を担う、という事だと思うんですけどねえ。

      • さすがに研究者は分かってて言ってるとは思いますけどね。

        ピラゴラスイッチ的に例えるなら、用意されたスイッチ・機構・経路を全て完遂してこそ「成功」で、途中で止まれば失敗だと。
        あるいは障害物レースでどの障害物もクリアしてゴールに辿り着いたから成功だと。

        でも本当はその途中下車な細胞も個々に特有の機能を持ってるのだから、それぞれ一つの正規品ですよね。

        わざと逆に考えれば、適切なタイミングで就くべき職業につけず仕方なく家業を継ぐハメになった、とか言えば途中で他のモノになった方が偉そうに見えませんか?

        ・・・あまり良い例じゃなかった。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          プレスリリースには失敗作などとは書いていないわけだが

        • by Anonymous Coward
          失敗は成功の元というか
          災い転じて福となすというか
          そんな感じじゃね?

          #個人的には葉にすらなれなかった失敗作が他にも多数あった中で葉が生き残ったと妄想
      • by Anonymous Coward

        生物学的には雄は雌から発生するので、雌は雄になれなかった「失敗作」とか言ったら大変な事になりそうだよね。

    • by Anonymous Coward

      別に根を目指して挫折したわけでもないだろうし、
      失敗してはいないよね。

  • by PEEK (27419) on 2012年07月04日 9時50分 (#2186602) 日記

    暗い音のない世界で、1つの細胞が分かれて増えていき、3つの根っこが生まれた。
      <中略>
    それは、葉っぱになれなかった”葉怪根っこ”である。

    --
    らじゃったのだ
  • by beejay_aniki (45377) on 2012年07月04日 10時56分 (#2186651) 日記
    東京大学の研究グループが、植物の「葉」について根掘り葉掘り調べた訳ですね。



    「葉」について・・・根堀り葉掘り調べるの・・・根掘り葉掘り・・・ってよォ~。
    「根を掘る」ってのはわかる…。スゲーよくわかる。根っこは土の中に埋まっとるからな・・・。
    だが「葉堀り」って部分はどういう事だああ~っ!?葉っぱが掘れるかっつーのよーーッ!
    ナメやがってこの言葉ァ超イラつくぜぇ~~ッ!!葉っぱ掘ったら裏側へ破れちまうじゃあねーか!掘れるもんなら掘ってみやがれってんだ!チクショーッ。
    どういう事だ!どういう事だよッ!クソッ!葉掘りってどういう事だッ!ナメやがって、クソッ!クソッ!
  • by alternative (23238) on 2012年07月04日 9時32分 (#2186589)

    遺伝子欠損で女になれなかった生き物が男だ、みたいな偏った見方だなーと

    • by nemui4 (20313) on 2012年07月04日 9時43分 (#2186596) 日記

      禿堂

      もしかして最初の植物(?)って根しか無かったのかな。

      親コメント
    • by Anonymous Coward
      男が遺伝子欠損した失敗作なのは事実だと思います
      • by Anonymous Coward

        変質したことが「失敗」なら、人間もいろんな意味で失敗作だよね。
        本能は狂ってるし、脳の大きさを抑える機能も狂ってるし、その他。
        それらが「欠損」によるものだったら、進化のように見えても失敗か。

      • by Anonymous Coward

        確かに、アリやハチならオスは単為生殖の半数体なんだから、半端者だわ。

    • by Anonymous Coward

      福岡 伸一氏によると、まさに「男は女のできそこない」。男性器には女性器の名残まであると言うし。

      トイレでこっそり見てみて。

      • by Anonymous Coward

        最早名残に過ぎない盲腸を持つ人間は、草食動物のできそこないか。
        すると、昨今問題視されている「草食系」は先祖返りした完成形なんだろうか?

      • by Anonymous Coward

        後から発生した生物ととらえれば
        男性の方が進化形とも見れるね

  • もうちょっと色んな植物で調べて、共通しているのかどうかがわからないと、まだ眉唾レベルかなぁ。
    今後、シダ・蘚苔類・車軸藻辺りでの結果に期待。
  • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 7時03分 (#2186531)

    根こそ葉になれなかった「失敗作」だろ。

  • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 7時07分 (#2186533)

    「葉」が登場する前、そもそも根は「根」だったのか?

  • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 12時14分 (#2186699)

    とある細胞が目にならなかったらそれ以外の機能は失敗作と言えるのか。
    別に目じゃなくてもいいけどね。

    馬鹿東大連中は京大の先生から教えてもらえよ。

  • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 12時16分 (#2186705)

    「これらの遺伝子の機能が失われると根ではなく葉になってしまう」

    根と葉が逆では?
    2つの遺伝子を欠損させると、葉である場所に根ができたんですよね?

    引用
    http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2012/28.html [u-tokyo.ac.jp]
    --
    ANGUSTIFOLIA3 (AN3)とHANABA TARANU (HAN)の2つの遺伝子の機能を欠損させたan3 han二重変異体を作成したところ、芽生えの、子葉が形成されるべき領域に、根や、葉と根の中間的な特徴を示す構造ができることに気づいたのです。

  • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 12時25分 (#2186711)

    「根か葉か」ではなくて、「重力形態形成」でまず「根か茎か」
    に分化するのでは?

    生長点で分泌されるホルモン「オーキシン」が重力で下方
    に濃くなり、根になる。

    根と茎はもともと同じもので、茎のほうで今回見つけら
    れた仕組みが動くのでは?

  • by Anonymous Coward on 2012年07月04日 12時59分 (#2186734)
    >塚本教授「双葉が根っこに化けたのは全くの予想外だった。農作物への応用はさらに研究する必要はあるが、やり方によっては根も葉もない話ではない」 とのこと
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クラックを法規制強化で止められると思ってる奴は頭がおかしい -- あるアレゲ人

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