シダの葉の裏の粒は種子？｜胞子のうと胞子を分けて観察する

シダの葉を裏返すと、茶色い点が並んでいることがあります。「葉の裏に種子が付く植物」と覚えてしまいそうですが、その見方はいったん止めましょう。多くのシダで見られる点は、胞子を作る袋が集まった部分です。袋の集まりと、中にできる小さな胞子は、同じものではありません。

花を咲かせて種子を作る植物と比べるなら、茶色いから種子、粒だから種子、と外見だけで結び付けないことが大切です。シダは種子を作りません。中学受験ではまず、種子で増える植物と胞子で増えるシダやコケを整理します。その上で、何を観察しているのかを一段詳しく確かめてみましょう。

「点一つ」に、袋がいくつも集まっている

胞子を作る袋を胞子のうといいます。葉の裏などに胞子のうが集まった部分は、胞子のう群と呼ばれます。肉眼で見える茶色い点を一つの胞子と思うと、大きさの関係も数え方も合わなくなります。点を拡大すると袋があり、袋の中にはさらに小さな胞子がある、という入れ子の関係です。

ただし、すべてのシダで同じ丸い点が同じ位置に並ぶわけではありません。種類によって形や配置、胞子を付ける葉のつくりが違います。写真の模様をそのまま「シダなら必ずこうなる」と広げず、その写真で何が示されているかを読みます。名称が付いている図なら、矢印の先端を必ず見てください。

一部のシダの模式図。葉の裏に見える胞子のう群は、胞子のうという袋の集まり。胞子は袋の中にある。拡大率は同一ではない。

種子の中には、次の植物体になる胚があります。養分を蓄える部分や種皮もあり、複数の細胞からできた構造です。一方、ここで扱うシダの胞子は一つの細胞です。小さいから種子の赤ちゃん、という段階関係ではありません。胞子がそのまま大きくなって種子へ変わるわけでもありません。

大きさだけの見分け方も避けます。種子にも非常に小さいものがあり、写真は拡大率によって見え方が変わります。「写真で大きく写っているから種子」と答える前に、胚があるか、どの植物のどの部分かという情報を集める必要があります。

詳しく見ると、シダの生活には、胞子から育つ前葉体という小さな段階があります。よく教材で扱うシダでは、その段階に卵や精子を作る器官ができ、受精を経て、ふだん目にする葉を持つシダへと育っていきます。胞子をまいたら種子とまったく同じ順序で根と葉が出る、という理解にはしません。

ここは用語をいっぺんに増やすより、図の矢印をたどる方が分かりやすい部分です。胞子、前葉体、受精後の若いシダ、大きく育ったシダ、という順に並べます。「胞子で増える」という短い説明は、この途中のすべてを省略した言い方です。省略されているから、受精がないと結論しないでください。

あるシダの葉の裏に、胞子のう群が20個見えました。この観察だけから「この葉には胞子が20個ある」と言えますか。何をさらに調べる必要があるか、袋と胞子という言葉を使って説明してください。

答え・解説： 言えません。一つの胞子のう群には袋が集まり、それぞれの袋に胞子ができます。観察した20個は袋の集まりの数です。胞子の総数を知るには、袋の数と、袋の中の胞子などを調べる必要があります。名称の最後を省いて「胞子が20個」と書くと、観察対象が変わってしまいます。

袋の集まりが6個あり、一つの集まりに袋が5個、一つの袋に胞子が8個ある模型を考えます。すべての袋で数は同じとします。袋の総数と、胞子の総数はそれぞれいくつですか。この数字は、どのシダにも当てはまるのでしょうか。

答え・解説： 袋は6×5＝30個、胞子は30×8＝240個です。6×8だけでは、袋が一つの集まりに何個あるかを落としています。ただし、これは階層を読むために置いた模型の数字で、実在のシダ一般の胞子数ではありません。計算の仕組みを理解する例と、生物の実測値を混同しないようにします。

花が写っていない写真から、ただちに胞子植物とは決められません。種子植物でも花が咲く季節ではない場合があります。シダと分かっているのか、花が見えないだけなのかでは、根拠の強さが違います。観察した事実の横に、そこから言えることを一つずつ書いてみてください。

また、胞子という言葉は菌類などでも使われますが、「胞子がある仲間はすべて植物」とひとまとめにはできません。この記事ではシダに対象を絞っています。分類名、増え方、今見ている体の段階を別々に押さえると、写真の印象だけに頼らず説明できるようになります。