熟したホウセンカの果実がはじけるとき、種子そのものがジャンプしているわけではありません。果皮が急に巻き込む動きによって、種子が飛ばされます。「種子を遠くへ運ぶ」という結果だけでなく、実際に動く部品がどれかを見てみましょう。
花が終わった後にできる、少しふくらんだ緑色の部分は果実です。その中に種子があります。緑色なので葉、茶色く小さいから種子、と色だけで分けるのではなく、花のどの部分が育ち、何を包んでいるかで判断します。未熟な果実と熟した果実を同じ条件として扱わないことも大切です。
中学入試に向けて、飛び出した数と回収できた数が一致するとは限りません。資料の数が何を数えたものかに注目します。
開いた後に残る形が手がかり
熟した果実では、ちょっとした刺激がきっかけになって果皮が開き、内側へ巻き込みます。開く前の袋のような形と、開いた後の巻いた形を並べると、種子以外にも大きく変形した部分があると分かります。観察の中心を「何個飛んだか」だけに置くと、この仕組みを見落としてしまいます。
果皮に蓄えられた力が解放される動きを、指で種子を一個ずつ押す動きと区別してください。指が軽く触れたことは、はじけるきっかけになっても、飛ぶための力をすべて指から与えたとは限りません。装置のスイッチを押すことと、装置を動かすエネルギーを供給することが違うのに似ています。
図の左は閉じた果実、右は果皮が巻き込んだ後の模型です。点は種子、曲がった帯は果皮を表しています。実際の個数や向きは一定ではありません。矢印も全種子が同じ方向に飛ぶことを示すものではなく、果実の中から外へ移ることを表しています。
遠くへ飛んだ一粒だけを代表にしない
飛距離を調べるなら、最も遠い一粒の距離だけでは不十分です。同じ果実から飛んだ種子でも、方向、着地の場所、果実の高さなどが違うことがあります。床で跳ねたり転がったりした場合には、最初の着地点と、最後に止まった場所も違います。
測る前に「果実の真下から最初に地面へ落ちた位置まで」のように距離の定義を決めます。実際の観察で区別しにくいなら、その限界も記録します。何となく遠く見えた、という感想と、条件をそろえて測った数値を同じ欄に入れないようにしましょう。
例題1 回収した数と、入っていた数
説明用の観察記録です。一個の果実に種子が18個あることを確認してから、囲いの中ではじける様子を調べました。果実の中に2個残り、囲いの床で14個を回収しました。残りは見つかっていません。果実から外へ出た種子は何個ですか。また、回収できなかった種子は何個ですか。
答え・解説：外へ出た数は18－2＝16個、回収できなかった数は16－14＝2個です。回収した14個だけを「飛んだ数」としてしまうと、見失った二個を無視します。最初にあった数、果実に残る数、見つかった数を分けることで、記録の抜けが分かります。
この場合、見つからない二個が消えたという意味ではありません。囲いのすき間などに入り込んだ可能性もあります。場所が分からないものについては「未回収」として残し、都合よく近い距離の群にも遠い距離の群にも加えません。集計の母数がどの集まりかを明確にするためです。
例題2 遠くに届く割合
模型的な記録として、条件をそろえて二群を比較しました。群Aでは回収した40個のうち10個が基準線より外側、群Bでは回収した30個のうち12個が外側にありました。回収できた種子に限ると、外側へ届いた割合はそれぞれ何％ですか。どちらが大きいでしょう。
答え・解説：Aは10÷40×100＝25％、Bは12÷30×100＝40％で、Bが大きいと分かります。ただし、「その植物の種子はいつでもBの条件の方が遠くへ飛ぶ」とまでは結論づけません。果実の熟し方や高さ、回収漏れ、調べた果実の数を確認する必要があります。
とくに未回収の種子がある場合、それらが近くに落ちたのか遠くに落ちたのかで全体の割合は変わります。問題で「回収できた種子に限る」と書いたのは、その範囲を明示するためです。割合の計算には正解できても、結論の範囲を広げすぎると、実験の読み取りとしては不正確になります。
散布の仕方を、動く部分で比べよう
タンポポでは冠毛を持つ果実が風で運ばれ、カエデでは翼を持つ果実の落ち方が関係します。ホウセンカでは、果実を包む部分の急な変形が種子を飛ばします。「風」「動物」「自分ではじける」という分類の先に、運ばれる単位と動く部品の違いがあります。
観察するなら、種子を目へ向けず、管理されている植物を許可なく傷つけないようにします。写真や連続画像でも、閉じた果実、裂け始め、巻き込んだ果皮という順番を比べられます。速すぎて肉眼で追えない現象ほど、終わった後の形が重要な手がかりになります。