被子植物

被子植物の概要

被子植物（Angiospermae）は、すべての種子植物の中で特に花を有する植物群を指します。この植物群は、受粉後に胚珠が心皮に包まれ、子房内に育つという特徴を持っています。その結果、心皮が成長することで果実が形成されます。一方、裸子植物は胚珠がむき出しのままで、果実を生成することはありません。被子植物は、裸子植物的な祖先から進化し、胚珠を保護するために特化した構造を持つと考えられています。これにより、花粉が直接胚珠に触れられなくなり、花粉は雌蕊の柱頭から胚珠へと進むことになります。

系統関係

被子植物の系統樹は、Leebens-Mackらによる研究に基づいています。6000種以上が知られており、これらは分類学的に重要とされています。系統図を元に、被子植物の相互の関係や進化の過程が垣間見えます。

分類

分類史

18世紀にスウェーデンのカール・リンネが提唱した「24網分類」は、植物を分類する初期の体系の一つです。この分類法は、主に花の構造、特に雌ずいと雄ずいの数に依存していました。ただし、この基準はあまりにも単純すぎるとの批判を受けました。19世紀には、エングラーとプランテル、ベンサムとフッカーによる新しい分類が登場し、現在の被子植物の基礎が築かれました。

その後、1981年にはクロンキスト体系が構築され、形態的特徴を重視した特徴があります。しかし1980年代以降の分子系統学的な進展により、APG分類体系が登場し、これにより従来の分類と大きな違いが出てきました。APGの改訂版であるAPG II（2016年）やAPG III（2009年）も発表され、進化の解明が進んでいます。

下位分類

被子植物は、双子葉植物（綱）と単子葉植物（綱）の二つに大きく分けられます。葉の形状や葉脈の構造、種子から芽が出る際の特徴によって分けられるもので、双子葉植物はその名の通り二枚の子葉を持ち、単子葉植物は一枚の子葉を持つとされています。

代表的な科

被子植物には多くの科が存在し、種類によってその配置は異なります。ここでは、代表的な科を、種の多さ別に示します。

• - キク科： 約25,000種（キク、ゴボウ、ヒマワリなど）
• - ラン科： 約18,000種（蘭、バニラなど）
• - マメ科： 約17,000種（エンドウマメ、アラビアゴムノキなど）
• - イネ科： 約9,000種（イネ、トウモロコシなど）
• - アカネ科： 約7,000種（コーヒー、ヒースなど）
• - シソ科： 約7,000種（シソ、ローズマリーなど）
• - トウダイグサ科： 約5,000種（トウダイグサ、キャッサバなど）
• - カヤツリグサ科： 約4,000種（スゲ、シチトウなど）

重複受精

被子植物特有の受精過程である重複受精は、花粉管内で生じた双精細胞が別々の細胞と受精する現象です。この過程により、受精卵が胚となり、また中央細胞は胚乳となります。この仕組みが、被子植物が進化上成功した要因の一つとされています。

進化

被子植物の起源については、一般的に約1億4000万年前のジュラ紀に裸子植物から分化したとされています。しかし一部の説では、三畳紀に遡る可能性も示唆されています。最古の被子植物の化石は、ジュラ紀から白亜紀にかけて発見されたもので、水中の生活環境に適応した進化を遂げたものと考えられています。白亜紀以降、被子植物は多様化し、繁栄の時代を迎えました。系統樹における初の分岐は主系列からのアンボレラ目が起こり、その後にスイレン目、アウストロベイレヤ目などが続いています。被子植物の進化は非常に複雑で、その過程は現在もさらなる研究が必要とされています。

結論

被子植物は多様性と進化の過程において重要な位置を占めており、植物界の中での中心的な役割を果たしています。これらの知識は、環境保護や農業においても大きな影響を与えるため、学び続ける価値があります。

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