ハエトリソウの葉は、虫をはさむわなのような形をしています。ただし、何かが触れれば無条件に閉じる単純な扉ではありません。葉の内側の感覚毛への刺激が、短い時間内に重なることが、閉じる反応のきっかけになります。「二回」という数だけでなく、「どれくらいの間に」という時間も一緒に読むのがポイントです。
捕まえる部分も、植物の葉
二枚に見えるわなの左右は、一枚の葉の先の部分が開いたものです。縁に歯のような突起が並び、内側には刺激を受ける毛があります。動く形が動物の口に似ていても、口やあごという器官に変わったわけではありません。
キュー王立植物園は、短い時間に感覚毛が二度刺激されると閉じること、同じ毛が二度触れられる場合もあることを説明しています。約20秒以内という目安も紹介されています。ただし、生き物の反応を、条件によらず一秒単位で必ず動作する機械の仕様として扱わないようにします。温度や葉の状態などによって反応は変わり得ます。
ここでいう二回は、虫が二匹必要という意味ではありません。一匹が動きながら毛に続けて触れる場合もあります。また、二本の毛がそれぞれ一回ずつ刺激される場合と、一本の毛が二回刺激される場合を区別できるよう、回数と毛の本数を別に書きましょう。
閉じることと、消化が進むことは同じ段階ではない
葉が閉じただけで、すべての物が消化されるわけではありません。捕らえた虫による刺激が続くことも、その後の反応に関わります。閉じた写真一枚から、虫がいるか、消化がどこまで進んだか、どれだけ栄養を得たかを一度に判断することはできません。
食虫植物という名前から、「虫が主食で、光はいらない」と考えるのも誤りです。ハエトリソウも光合成をします。虫からは窒素などの成分を得ますが、光を使って有機物を作る働きが不要になるのではありません。虫を捕らえることと、葉が光を受けることには、異なる役割があります。
生きた葉を何度も無用に閉じさせて確かめるより、時刻を書いたカードで条件を考える方が、計算問題としてははっきりします。観察をする場合も、指や道具を繰り返し差し込んだり、食べ物を与えて無理に動かしたりする方法は使いません。以下は実物への刺激実験ではなく、条件を単純にした自作のモデルです。
例題1：合計二回なら、いつでもよい？
「二回目の刺激が、一回目から20秒以内なら閉じる」という模型を考えます。Aは0秒と12秒、Bは0秒と25秒に刺激されました。どちらが閉じる条件を満たしますか。AとBは別々に初期状態から調べたものです。
答え・解説： Aは差が12秒なので条件を満たします。Bは差が25秒なので満たしません。どちらも合計二回ですが、回数だけでは答えを選べないのです。「20秒以内」にはちょうど20秒を含めますが、これは問題の模型のルールであり、実物の境界時刻を断定しているわけではありません。
時刻の並びを、差に直してみる
横軸に時刻をとり、刺激を受けた所に点を置くと、二つの点の間隔が見えます。点を三つ描いた場合、最初と最後の差だけで判定すると、途中にある近い二点を見落とすことがあります。どの二回が条件を作ったのかを線で結んでください。
この読み方は、刺激がいつまで有効かという条件が付いているときに使えます。問題文に時間条件がないのに、勝手に20秒を持ち込む必要はありません。現実の生き物について読んだ目安と、例題で明示されたルールのどちらを使っているのかを、答えの根拠に添えます。
例題2：三つの時刻から、近い二回を選ぶ
同じ模型に、0秒、24秒、35秒で刺激を与えました。20秒を超えた古い刺激は判定に使わず、閉じた後の刺激は考えないものとします。最初に閉じるのは何秒のときですか。
答え・解説： 35秒のときです。24秒の時点では0秒から24秒離れているため閉じません。35秒では、直前の24秒との差が11秒なので条件を満たします。0秒から35秒という全体の長さではなく、判定に使える二回の間隔を見る必要があります。
葉の仕組みを「虫を食べる面白い植物」という一言で覚えず、感覚毛、刺激の回数、時間、閉じた後の変化に分けておきましょう。図や時刻表を渡されたときに、自分で条件をたどれる理解になります。
時刻表に刺激を受けた毛の番号を添えると、さらに誤読を減らせます。たとえば「毛Aを0秒、毛Aを12秒」と「毛Aを0秒、毛Bを12秒」は、毛の種類数では一つと二つですが、刺激の出来事はどちらも二回です。もし同じ12秒に二か所を触れたと書かれていたら、単純な時間模型だけでは扱いを決められないこともあります。模型に定義していない条件まで現実に当てはめず、今回の設問では別の時刻の二刺激に限定します。感覚毛の配置図と時間軸は、異なる情報を示す二種類の図なのです。
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