前回は「胃腸はどこにある?」と題して養分吸収が開かれた場で行われている点が動物と植物では対照的である事について書きました。
今回は「心臓と血管は?」の予定でしたが、話が大きいので、「心臓は?」と「循環器は?」の2つに分けさせていただきたいと思います。
そこで動物の心臓の機能に近い働きは植物ではどうなっているかについて考えて見たいと思います。
「胃腸」と同様に「心臓」と言ってしまう事にも問題はあると思います。
なんとなく「心臓」一つで体の中の物質移動は全てまかなわれているように思いますが、それはちょっと怪しいような気がします。
詳しく知らないのですが、動物や人間の体内での物質の移動は血液だけで行われているのではなく、リンパ液や体液で運ばれるものもあるのだろうと思います。
毛細血管がいくら細かいと言っても全ての細胞一つ一つに届いているわけではないでしょうから、血管を介さずに隣の細胞から隣の細胞へ滲み出すようにしてモノが移動するような事もありそうです。
もともとは原始的な生物では体表から取り込んだ物質を体液に溶かすようにして細胞から細胞へ拡散させていたのではないかと思います。
また、細胞と細胞の隙間を流れて行くものもあるでしょう。
なんとなく「心臓」一つで体の中の物質移動は全てまかなわれているように思いますが、それはちょっと怪しいような気がします。
詳しく知らないのですが、動物や人間の体内での物質の移動は血液だけで行われているのではなく、リンパ液や体液で運ばれるものもあるのだろうと思います。
毛細血管がいくら細かいと言っても全ての細胞一つ一つに届いているわけではないでしょうから、血管を介さずに隣の細胞から隣の細胞へ滲み出すようにしてモノが移動するような事もありそうです。
もともとは原始的な生物では体表から取り込んだ物質を体液に溶かすようにして細胞から細胞へ拡散させていたのではないかと思います。
また、細胞と細胞の隙間を流れて行くものもあるでしょう。
色々、身体機能が高度化するにつれて、高速で特定の物質を移動させ専門の処理組織へ運ばなければならなくなり、そのために血管やリンパ管のシステムが発達したのではないかと想像するのですが、動物は動き回るので代謝が激しく、その分、高速で酸素と養分のデリバリーと老廃物の回収を行わなければならなくなり、心臓というポンプでドンドン循環させるシステムを発達させる必要があったのでしょう。
植物は動かないのでその点でも静的な仕組みのように見えます。
それでも高度に組織が分化した生物ですから、ジャガイモなどを見ても分かるように、葉で作った澱粉を地下部の芋に運んで貯蔵する、と言うような長距離輸送も行われるわけです。
隣り合った細胞でバケツリレーをしているばかりでは間に合いません。
目的の場所に目的の物質を速やかに運搬する仕組みは必要なはずです。
それでも高度に組織が分化した生物ですから、ジャガイモなどを見ても分かるように、葉で作った澱粉を地下部の芋に運んで貯蔵する、と言うような長距離輸送も行われるわけです。
隣り合った細胞でバケツリレーをしているばかりでは間に合いません。
目的の場所に目的の物質を速やかに運搬する仕組みは必要なはずです。
ここでは難しい植物生理学的な解釈は本棚の奥にしまい込んで、日常の経験から考えて行きたいと思います。
植物の茎を切って見ると細かなパイプが通っている事はすぐに分かります。
乾燥すると葉が萎れるので葉の表面から水分が失われる事も分かります。
土から抜き取ってしばらくブラ下げておくと葉が萎れるので、水は地下から来ている事も分かります。
ヘチマなどの茎を地上20cmくらいで切断しておくと切り口から水がポタポタ出てきます。
水は根で吸い込まれて茎を通って葉に送られ葉面から空気中に蒸散する、とたいていの人は考えていると思います。
乾燥すると葉が萎れるので葉の表面から水分が失われる事も分かります。
土から抜き取ってしばらくブラ下げておくと葉が萎れるので、水は地下から来ている事も分かります。
ヘチマなどの茎を地上20cmくらいで切断しておくと切り口から水がポタポタ出てきます。
水は根で吸い込まれて茎を通って葉に送られ葉面から空気中に蒸散する、とたいていの人は考えていると思います。
実際、夏の夕方に田んぼに行くと稲の葉先から水滴が出ているのを見る事ができますし、早朝に草むらを歩くと足がびっしょり朝露で濡れます。

茎の中のパイプを通って水が根から葉へと移動する事は間違いなさそうですが、原動力となるポンプはどこにあるのでしょう。
ヘチマ水の事を考えると「根」が水を吸って押し上げているように見えます。
根の内部は外部より体液の濃度が高いので浸透圧で水が土壌中から根の中に沁み込んで来るのでしょう。
しかしそれだけでは葉先まで水が登るより前に、根に沁み込んだ水で根がブクブクに水ぶくれしてしまいそうです。
根で吸収した水が速やかに上部に移動しなければなりません。

茎の中のパイプを通って水が根から葉へと移動する事は間違いなさそうですが、原動力となるポンプはどこにあるのでしょう。
ヘチマ水の事を考えると「根」が水を吸って押し上げているように見えます。
根の内部は外部より体液の濃度が高いので浸透圧で水が土壌中から根の中に沁み込んで来るのでしょう。
しかしそれだけでは葉先まで水が登るより前に、根に沁み込んだ水で根がブクブクに水ぶくれしてしまいそうです。
根で吸収した水が速やかに上部に移動しなければなりません。
上の方では葉面に日光が当ると蒸散により水分が奪われます。
葉は水を空気中に蒸散させる事で気化熱により葉温の上昇を防ぎます。
まともに日が当たると水を蒸発させて温度を下げないと煮えてしまうわけです。
光合成を行わなければならないので、葉は常に日の当る場所に居なければなりません。
蒸散した分だけドンドン供給しないと萎れてしまいます。
葉は水を空気中に蒸散させる事で気化熱により葉温の上昇を防ぎます。
まともに日が当たると水を蒸発させて温度を下げないと煮えてしまうわけです。
光合成を行わなければならないので、葉は常に日の当る場所に居なければなりません。
蒸散した分だけドンドン供給しないと萎れてしまいます。
そこを逆手に取って蒸散のエネルギーをポンプとして利用しているのではないかと思うのです。
葉の表面から水が逃げると葉内の溶液濃度が高まり浸透圧で茎の方から水が入って来るでしょう。
茎の中の細いパイプ内には毛管現象か何かで根の押し上げた水が伝わってくるのだろうと想像します。
葉の表面から水が逃げると葉内の溶液濃度が高まり浸透圧で茎の方から水が入って来るでしょう。
茎の中の細いパイプ内には毛管現象か何かで根の押し上げた水が伝わってくるのだろうと想像します。
結果的にソーラーパワーで葉から奪われる水分の動きを利用して根から吸収した水を汲み上げているのではないでしょうか。
そう考えると植物の心臓は葉っぱである、とも言えそうです。
仮にここで葉っぱが心臓の役割をしていると決め付けて考えて見ましょう。

日当たりが悪いと、太陽からのソーラーパワーの供給が滞り、ポンプ作用が弱まります。
これはまるで、心臓が弱ってフラフラしている動物のようです。
水の移動が減る事は、動物で言えば血のめぐりが悪くなって体全体に必要な物質が届けられないのと同じです。

日当たりが悪いと、太陽からのソーラーパワーの供給が滞り、ポンプ作用が弱まります。
これはまるで、心臓が弱ってフラフラしている動物のようです。
水の移動が減る事は、動物で言えば血のめぐりが悪くなって体全体に必要な物質が届けられないのと同じです。
日当たりが良すぎると、過剰に葉面から水が奪われ、その分大量に根から吸い上げなければならなくなります。
吸い上げ能力には限界があるでしょうから、あまりに酷すぎると貧血状態に陥ります。
そこまで行かなくても過剰なポンプ作用は高血圧や頻脈を連想させます。
吸い上げ能力には限界があるでしょうから、あまりに酷すぎると貧血状態に陥ります。
そこまで行かなくても過剰なポンプ作用は高血圧や頻脈を連想させます。
日当たりが良くてしかも湿度が高いと、葉温は上がるけれども水は蒸散しにくいのでエネルギーが余ってしまいます。
お風呂でのぼせ状態になり体温が上がり過ぎた時のようです。
早く上がらないと倒れてしまいます。
お風呂でのぼせ状態になり体温が上がり過ぎた時のようです。
早く上がらないと倒れてしまいます。
日当たりと気温と大気中の湿度の状態により、植物の心臓は早く打ったり遅く打ったり時には止まったりしているようにも思えます。
動物は自律神経で心拍を調節していますが、植物では葉の表裏面にある気孔を空けたり閉めたりして蒸散量を調節しています。
しかし、光合成には水だけではなく二酸化炭素が必要なので、気孔の開け閉めは蒸散量の調節だけでは行えません。
動物の循環器が心拍数の調節で支配的にコントロールできるのとは反対に、植物の蒸散調節は植物の都合だけで決定的に行う事は難しそうです。
その代わり動物の心臓が一つしかないのに対して、植物の葉は沢山あり向きや角度が変えられるので周囲の気象条件や環境にフレキシブルに対応できるのかもしれません。
動物は自律神経で心拍を調節していますが、植物では葉の表裏面にある気孔を空けたり閉めたりして蒸散量を調節しています。
しかし、光合成には水だけではなく二酸化炭素が必要なので、気孔の開け閉めは蒸散量の調節だけでは行えません。
動物の循環器が心拍数の調節で支配的にコントロールできるのとは反対に、植物の蒸散調節は植物の都合だけで決定的に行う事は難しそうです。
その代わり動物の心臓が一つしかないのに対して、植物の葉は沢山あり向きや角度が変えられるので周囲の気象条件や環境にフレキシブルに対応できるのかもしれません。
さらにもう一つ動物では考えられない植物の特異能力?が想像出来ます。
それは液肥などの葉面散布に見られる現象ですが、水で薄めた肥料を葉の表面にスプレーすると明らかに植物がそれを吸収して葉色が濃くなったり生育が促進される現象です。
このような現象が見られると言う事は、葉は外部からの物質吸収能力も持っていると言う事です。
水に溶けた液肥を吸収するのですから、当然、水も吸収しているでしょう。
動物の心臓は一方向にしか血液を送りませんが、植物の葉は両方向に水を動かしているようです。
逆回転の循環もあり得ると言うことですね。
動物で時々心臓が逆回転して動脈と静脈がひっくり返ったりしたらマンガですね。
そんな機能は想像もつきません。
しかし、植物はそれを普通に行っているかもしれませんよ。
それは液肥などの葉面散布に見られる現象ですが、水で薄めた肥料を葉の表面にスプレーすると明らかに植物がそれを吸収して葉色が濃くなったり生育が促進される現象です。
このような現象が見られると言う事は、葉は外部からの物質吸収能力も持っていると言う事です。
水に溶けた液肥を吸収するのですから、当然、水も吸収しているでしょう。
動物の心臓は一方向にしか血液を送りませんが、植物の葉は両方向に水を動かしているようです。
逆回転の循環もあり得ると言うことですね。
動物で時々心臓が逆回転して動脈と静脈がひっくり返ったりしたらマンガですね。
そんな機能は想像もつきません。
しかし、植物はそれを普通に行っているかもしれませんよ。
現実に起こっているかどうかは別として、一株の植物である部分は葉面から水を蒸散させ、ある部分は逆に吸収している、などという現象もあり得るかも知れないのです。
こうして見ると、植物は物質運搬機能に関しても動物よりずっと柔軟で鷹揚なシステムを採用しているように思えます。
次回は「ソーラーパワーの葉っぱ心臓」の働きでどんな循環が起こり得るかを空想してみましょう。
だんだん話がブッ飛び始めていますね。
ブッ飛び過ぎて行方不明にならないように気を付けなければなりません。
でも、自然や生物を見る時には、一方で論理的な冷静さを保ちながら、一方でブッ飛んだ想像力も大切だと思いますし、何よりそう考える方が栽培が楽しくなりますから、適度にブッ飛びながら「自然農法」の不思議な世界を徘徊してみたいと思います。
ブッ飛び過ぎて行方不明にならないように気を付けなければなりません。
でも、自然や生物を見る時には、一方で論理的な冷静さを保ちながら、一方でブッ飛んだ想像力も大切だと思いますし、何よりそう考える方が栽培が楽しくなりますから、適度にブッ飛びながら「自然農法」の不思議な世界を徘徊してみたいと思います。