イチョウ類は、裸子
植物に含まれる一群です。その歴史は非常に古く、
古生代の後期から、
葉や枝、種子などの化石が数多く発見されています。
進化の道のり
イチョウ類の中で最も重要な分類群である
イチョウ綱に属する
植物は、特に
中生代に繁栄を極めました。化石記録からは、かつて17属もの多様な
イチョウ類が存在していたことがわかっています。
新生代に入っても、
第三紀頃までは
ヨーロッパから
北アメリカ大陸にかけて広く分布していましたが、その後の環境変動、特に
氷河時代の影響を受けて多くの種が絶滅しました。現在、地球上に生き残っているのは、
中国に自生する
イチョウ(Ginkgo biloba)というたった一種のみです。そのため、
イチョウはしばしば「
生きている化石」と呼ばれ、現生の種子
植物の中では
ソテツ類と並んで最も原始的な特徴を残している
植物の一つとされています。
形態と特徴
イチョウ類の
植物は、樹木として成長します。初期の化石種を除いて、長く伸びる長枝と短く詰まった短枝を持つ構造が見られます。材は硬くしっかりしています。
葉は、特有の形状をしています。
葉脈は平行に走り、何度も二又に分かれていく「二又分枝」という特徴的なパターンを示します。現生の
イチョウの
葉が美しい扇形をしているのは、この二又分枝した
葉脈がほぼ同じ長さに広がり、全体として平面状に展開するためです。しかし、化石種の中には、
葉に深い切れ込みが多く入り、より不規則な形をしたものも少なくありませんでした。いずれの
イチョウ類にも共通する原始的な特徴として、
葉の主脈と側脈の区別がはっきりしないことが挙げられます。
植物の器官の進化を説明するテローム説によれば、いわゆる広
葉樹の
葉は、二又分枝する細い枝が平面的に並んで互いに合着することで形成されたと考えられており、
イチョウ類の
葉はそのような進化の原形に近い形を残していると解釈されています。
生殖に関しては、
イチョウ類は雌雄異株、つまり雌花だけを咲かせる木(雌株)と雄花だけを咲かせる木(雄株)に分かれています。雄花は長枝の
葉の付け根(
葉腋)につき、穂状で分枝しません。小さな胞子をつける小
胞子葉が並び、それぞれの小
胞子葉には2個から12個の花粉のう(小胞子嚢)がつきます。雌花は、
胚珠が2個から10個あるだけの比較的単純な構造をしています。雌花の
胚珠をつける器官(大
胞子葉)は、普通の
葉(栄養
葉)によく似た形をしており、まれに
葉の上に直接銀杏が実ったように見える「お
葉つき
イチョウ」という特殊な個体も存在します。種子は大型で、外側は肉質で覆われています。
イチョウ類は、
ソテツ類と同様に、種子
植物でありながら、受精のために独立して運動する
精子を形成するという、これもまた原始的な特徴を持っています。
精子は、
胚珠が十分に成長した後に、卵細胞が存在するくぼみの中に放出されて受精が行われます。
分類上の位置づけ
イチョウ類は、
植物の分類体系において、裸子
植物門の下に
イチョウ綱として位置づけられるのが一般的ですが、その特異性から
イチョウ植物門として独立した門として扱われることもあります。過去の分類体系である
新エングラー体系では、ソテツ綱の下位に
イチョウ目が置かれていました。
イチョウ目には、現生の
イチョウのほか、多くの絶滅した科や属が含まれます。主な分類群としては以下が知られています。(† は化石分類群を示します)
†トリコピティス科 (Trichopityaceae):
イチョウ目に属する最も古い化石科の一つで、†トリコピティス属(Trichopitys)を含みます。特に†Trichopitys heteromorphaは、南フランスの下部二畳系の地層から見つかり、細い軸に二又分枝したひも状の
葉が螺旋状につく原始的な姿を示しています。雌花は
葉腋につき、分枝した柄の先に
胚珠をつけますが、この時代にはまだ短枝は十分に発達していませんでした。
†カルケニア科 (Karkeniaceae):†カルケニア属(Karkenia)などが含まれます。アメリカ、
カリフォルニア州の下部白亜系から見つかった雌性器官の化石は、
花柄に
胚珠が不規則につく様子がわかります。
†ユィマイア科 (Yimaiaceae):†ユィマイア属(Yimaia)が知られています。
†科不明の属:†スフェノバイエラ属(Sphenobaiera)のように、トリコピティス属に似た
葉を持ちながら短枝上に
葉が頂生し、その短枝が長枝に螺旋状に並ぶものや、†バイエラ属(Baiera)、†カセキ
イチョウ属(Ginkgoites)、†
イチョウモドキ属(Ginkgoidium)など、
葉の形などで区別される多くの化石属が存在します。
イチョウ科 (Ginkgoaceae):この科には現生の
イチョウ属(Ginkgo*)が含まれ、
イチョウ目の中で唯一今日まで生き残った系統です。
このように、
イチョウ類はかつて多様な姿で地球上に繁栄していましたが、現在はたった一種の
イチョウとして、その太古の特徴を今に伝えています。