コケ植物の多くは、体の表面から水を取り込みます。土に根を伸ばして水を吸い上げる草花の図を、そのまま小さくして当てはめると違いを見失います。まず押さえたいのは、コケの「仮根」は、草花の根と同じ構造の器官ではないということです。
ただし、そこから「仮根には水を吸う働きが一切ない」と言い切るのも避けたいところです。仮根からの吸水を確かめた研究もあります。基本的な体のつくりを知ることと、働きをゼロと断定することは別です。今回は、吸水経路をどう観察するかまで考えてみます。
根のように見える部分の、何を比べるか
仮根には、体を地面や岩などに付着させる役割があります。草花の根と外見が似ていても、同じつくりや働きを一式備えているとは限りません。名前に「根」が含まれるから水をすべてそこから吸う、あるいは「仮」だから何も吸わない、という名前だけの推理では決められません。
日本植物生理学会の解説では、多くのコケ植物は体表から吸水すると説明されています。一方、仮根を水溶液に浸して吸収を調べた生物教育の研究報告もあります。この二つは矛盾しません。体の表面が重要な入口であることは、ほかの入口が絶対に存在しないことまで意味しないからです。
水滴が付くことと、中へ入ること
コケを水で濡らすと、表面にも水滴が付きます。そのまま重さを量って増えていても、増加分がすべて体内に入った水だとは分かりません。体の外にある水も、はかりには載っているからです。「濡れた重さ」と「吸収された水の重さ」を区別する必要があります。
観察の目的によっては、表面の余分な水を決めた方法で除く、同じ時間だけ水に触れさせる、同じ種類と量のコケを使う、といった工夫をします。ただし、布などで強く押せば体を傷つけたり、水を余分に取り去ったりする可能性があります。手順が違えば、得られた数値の意味まで変わります。
目で葉が広がったように見えることも、吸収した水の量を直接量ったことにはなりません。形の変化と重さの変化を別々に記録し、どちらを結論の根拠に使うのかをはっきりさせましょう。速く変化した個体が、必ず多くの水を取り込んだとも限りません。
例題1：増えた重さは、全部体内の水？
あるコケの試料は、水を与える前に2.0gでした。水をかけた直後は3.2g、決めた手順で表面の余分な水を除くと2.8gでした。蒸発などは無視するとして、「体内に1.2gの水が入った」と言えるでしょうか。また、表面の水を除く操作で減った量はいくらですか。
答え・解説： 体内に1.2g入ったとは言えません。直後の3.2gには、表面に付いた水も含まれるからです。操作で減った量は3.2−2.8＝0.4gです。また、残った増加分0.8gについても、表面水を完全に除けたか、ほかの変化がなかったかを確かめずに、すべて体内の水と断定しません。
この例題の狙いは、差し算を避けることではありません。差し算で得た量に、何という名前を付けてよいかを確かめることです。「処理後に増えていた重さ0.8g」までは測定結果に沿っています。「仮根から吸った水0.8g」まで進むには、入口を分ける別の証拠が必要になります。
例題2：どの部分を濡らしたか
同じ種類のコケを用い、Aは葉などの体表だけを水に触れさせ、仮根は濡れないようにします。Bは仮根だけを水に触れさせ、上の部分には直接水が付かないようにします。ほかの条件と測定方法をそろえたところ、AにもBにも水の取り込みを示す結果が得られたとします。「このコケは仮根からだけ吸水する」という説明は支持されますか。
答え・解説： 支持されません。Aでも取り込みを示す結果があるため、仮根だけが入口という説明には合いません。一方、Bの結果を無視して「体表からだけ」と言い換えるのも不適切です。与えられた条件では両方の経路が考えられます。
実際には、水が外側を伝って別の部分を濡らしていないかを確かめる必要もあります。水の入口を限定したつもりでも、別の場所へ流れていれば比較は崩れます。また、この一種類の結果だけから、世界中のコケの吸水割合が同じだと広げることもできません。
植物を比べるときは、働きごとに欄を作る
植物の分類表には、体のつくり、増え方、水の取り方といった別の観点があります。胞子で増えることが共通していても、シダ植物とコケ植物の体が同じだという意味ではありません。シダの胞子のうと胞子とは、今回は吸水を主題にして分けて読んでください。
水の出入りを調べる際に、測った重さから複数の経路を考える姿勢は、蒸散の実験で油を浮かべる理由にもつながります。入口を確かめるのか、出口を確かめるのか。最初に問いを一つに絞ると、必要な装置と、まだ言えないことが見えてきます。