カラスノエンドウの鞘はパズルの達人!?植物の驚くべき効率戦略

桑子研
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カラスノエンドウの鞘に隠された植物の知恵を解き明かす!

今回は、身近な植物であるカラスノエンドウの鞘を解剖することで見えてくる、植物の面白さについて紹介します。多くの生徒にとって、植物は「ただそこにあるもの」として認識されがちですが、その一つ一つの器官には、生存のための精巧な仕組みが隠されています。特に種子植物にとって、次世代へと命をつなぐための種子を効率的に作ることは非常に重要です。カラスノエンドウの鞘の構造を詳しく観察することで、植物がどのように限られた空間を最大限に活用しているのか、その巧妙な戦略に迫ることができます。

準備するもの

  • カラスノエンドウの鞘(ある程度の成熟度があり、種子がしっかり入っているもの)
  • カッターナイフ(またはデザインナイフ)
  • カッターマット
  • セロハンテープ
  • ピンセット(任意)
  • 拡大鏡またはルーペ(任意)
  • 白紙または観察記録用紙

実験手順:カラスノエンドウの鞘を安全に分解しよう

  1. 鞘の固定: カラスノエンドウの鞘をセロハンテープカッターマットにしっかりと固定します。このとき、鞘全体が動かないようにしっかりと貼り付けるのがポイントです。
  2. 安全な切開: セロハンテープの上から、鞘の端(長さ方向)に沿ってカッターナイフで一直線に切り込みを入れます。セロハンテープで固定されているため、鞘がぐらつくことなく、手を怪我する心配が格段に減ります。生徒に作業させる際は、必ずこの安全対策を徹底するように指導しましょう。
  3. 開いて観察: カッターマットから鞘をそっと剥がし、切り込みを入れた部分から鞘を開いてみましょう。

驚きの発見!種子の並び方に隠された秘密

鞘を開くと、そこには思わず「おお!」と声が出てしまうような不思議な光景が広がります。なんと、豆(種子)が開いた2つの鞘の交互についているのがはっきりと見て取れるはずです。

なぜ、カラスノエンドウの種子は交互に並んで入っているのでしょうか? 理由の一つとして考えられるのは、空間を最大限に有効活用するため、という植物の知恵です。もし種子が同じ列にまっすぐ並んでいたらどうなるでしょうか? おそらく、成長する中で限られた鞘の空間の中に多くの種子を入れることは難しくなるでしょう。交互に配置することで、それぞれの種子がお互いの場所を侵食しすぎず、より多くの種子を効率的に収容できると考えられます。

生徒たちは単に「植物の構造」を学ぶだけでなく、「なぜそのような構造になっているのか」という機能と関連付けた考察ができるようになります。身近な植物の中に隠された壮大な生物の営みを、ぜひ生徒たちと一緒に探求してみてください。

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