木の幹に、平たい模様のようなものが付いています。緑がかった灰色で、葉のような形にも見える。「コケかな」と思って図鑑を開くと、地衣類という名前が出てきます。ここで、地衣類を新しいコケの名前として覚えるだけでは、分類の問題で混乱します。
地衣類は、菌類と藻類などの光合成をする生物が共生したものです。肉眼では一つの体に見えても、その内部には異なる仲間がいます。見た目のまとまりと、生物としての仲間分けが同じとは限らない。この点を、断面の図や実験条件から考えてみましょう。
名前に「ゴケ」が付いても、同じ仲間とは限らない
ハナゴケやウメノキゴケなど、地衣類には「ゴケ」の付く名前があります。しかし、その名前だけでコケ植物と判断することはできません。日常の「こけ」という呼び方は、地面や木、石などに付く小さな生き物を広く指すことがあるためです。
同じように、モウセンゴケは花を咲かせる植物です。名前にある一文字を手がかりに、分類を決めてしまうのは危険です。植物の問題なら、花や種子を作るか、維管束があるかなど、問題に示された体の特徴を使います。地衣類については、まず菌糸と光合成をする細胞の両方が見つかることに注目します。
「緑だから植物」とする判断も慎重にしたいところです。緑色の部分をもつ生き物の集合が見えている場合もありますし、表面の色だけでは内部の構造まで分かりません。色は観察の出発点ですが、分類を終える根拠にはしないでください。
断面で、二つの役割を読み分ける
緑藻と共生する地衣類の模式図では、糸状に広がる菌類と、その間にある緑藻の細胞を描けます。緑藻は光合成によって有機物を作り、菌類はそれを利用します。菌類が体の大部分を作っていることと、光合成を担当することは別の話です。
一方、地衣類の体は菌糸によって形づくられ、その中で藻類が暮らします。ただし、本稿の図はすべての地衣類に共通する正確な断面図ではありません。共生相手にはシアノバクテリアの場合もあり、体のつくりも多様です。入試で初めて出会う図なら、知っている典型図に当てはめる前に、凡例で何色が何を示すかを確かめます。
共生という言葉を見て、「両者は同じ生物に変わった」と考える必要はありません。互いの関係を保ちながら一つの体のように見えることと、分類上の区別がなくなることは違います。地衣類の学名は共生する菌類に付けられ、共生する藻類には藻類の名前があります。
例題1：緑色の細胞と白い糸の正体
ある地衣類の薄い断面を調べると、白い糸状の部分Aと、緑色の細胞Bが見つかりました。問題文には「Aは菌類、Bは緑藻である。Bが光合成で作った有機物をAも利用する」とあります。光合成を直接担当するのはどちらですか。また、全体が一つに見えることだけで、AとBを同じ種類だと判断してよいでしょうか。
答え・解説： 光合成を直接担当するのはBです。Aもその有機物を利用しますが、「利用する」と「光合成で作る」は同じではありません。AとBは別の仲間なので、一つの体に見えることだけでは同じ種類とは判断できません。
この問題は、地衣類の珍しい名前を知っているかを聞いていません。問題文の二つの動詞を拾えるかを確かめています。Aへ矢印を引く前に、その矢印が「有機物を渡す」のか「光を受ける」のかを書き添えれば、担当の取り違えを減らせます。
分離した実験から、どこまで言えるか
地衣類から菌類と藻類を分けて培養すると、元の地衣類とは違う形に見えることがあります。それぞれを分けたときの姿と、一緒になっているときの姿を比べることは、体の成り立ちを調べる手がかりです。
ただし、分離した片方が育たなかったときに、すぐ「単独では絶対に生きられない」と結論づけるのは行き過ぎです。用意した培地、光、温度などが合わなかった可能性もあります。実験で確かめた条件の範囲と、生物のあらゆる環境についての断定を分けます。これは、知らない生物を扱う読解問題でも使える考え方です。
例題2：培養の条件はそろっている？
架空の培養記録です。菌類だけを入れた容器Xには糖を含まない培地、菌類と緑藻を入れた容器Yには糖を含む培地を使いました。光と温度は同じです。Yでよく成長したことから、「緑藻から有機物を受け取ったためだ」と、この結果だけで言えますか。
答え・解説： 言えません。緑藻の有無だけでなく、培地の糖の有無も違うからです。Yでは、もともと培地に含まれる糖を利用した可能性を区別できません。少なくとも培地の条件をそろえて比較する必要があります。そのうえで、有機物の受け渡し自体を調べるなら、それに対応した別の測定も必要です。
「共生する」という既知の知識が正しくても、今回の比較がその証拠として十分とは限りません。知識を使って予想する段階と、結果から原因を決める段階を分けてください。選択肢に正しい知識が書かれていても、実験から導ける結論としては選べないことがあります。
幹の模様を数えるときも、単位を決める
観察では、丸いまとまりが三つ見えたから三種類、とも限りません。同じ種類が離れて育っているかもしれませんし、一つのまとまりに見える場所へ別の種類が混じっているかもしれません。写真の模様の数、覆っている面積、種類の数は区別して記録します。
菌糸の広がりはカビの菌糸・胞子と集落の数で、植物としての体のつくりはコケ植物の仮根と吸水の解説で確認できます。地衣類を入り口に、「名前が似ている」「見た目が一つ」「同じ種類である」という三つの判断を切り分けてみてください。