種子とは
種子とは、種子
植物が
有性生殖を通じて形成する散布体を指し、一般的には「種(たね)」と呼ばれています。種子は、親
植物の組織から生じた種皮に包まれており、その内部には
受精卵から成長した幼い
植物体、つまり
胚が含まれています。この
胚珠は
植物の
花の構造内で発達し、被子
植物では
果実の一部として、裸子
植物では
花の外に露出した状態で存在しています。
農業の文脈では、種子以外にも種もみや種
芋と呼ばれるものもそれに含まれ、さらには種馬など
動物に関連した表現も用いられることがあります。
種子の構造
豆を例にとると、
豆の種子は細長いサヤの中に並んで収められています。このサヤは
子房の膨張から形成され、
胚珠が
子房内で種子に成長することで
果実ができるのです。
豆の表面は種皮によって覆われており、種皮は実際には珠皮に由来しています。種皮を剥がすと、内側には二つに割れる部分があり、半球形の
子葉が見えます。これらは
発芽後に双
葉として成長し、栄養はこの部分に蓄えられています。
出っ張り部分は
胚軸であり、苗の
茎に相当します。
根の部分である幼
根と、
発芽のために作られた本
葉もこの中に含まれています。また、
へその部分には
胚珠が栄養を受け取った痕跡があり、種子の
発芽時に重要な役割を果たします。
一方、カキの種子ではその内部構造が異なります。内部には半透明の硬い
胚乳が詰まっており、これは精細胞が
受精した結果できたものです。被子
植物の多くでは、
胚乳が栄養を蓄える重要な場所です。
種子の散布方法
植物は移動能力を持たないため、種子を適切な地点に散布する手段が必要です。
植物はさまざまな方法で種子を散布し、その方法は遺伝や環境に応じて異なります。風による散布は多くの
植物が行い、特に風を受けて回転する形状を持っているものが多いです。たとえば、
クロマツやアカマツ、そしてタンポポの種子は、風に乗って遠くへ運ばれます。
水を利用した散布も見られ、ラッカセイなどのように水面に浮かぶ性質を持つ
果実があります。さらには、
海流に乗ることで遠方に運ばれる
植物もあり、
ココヤシの
果実などがその代表例です。
動物による散布も重要な方法です。
果実や種子が
動物によって食べられ、糞として排出されることにより、
植物は新たな土壌で
繁殖することができます。また、
アリに運ばれるように適応した
植物も存在し、エライオソームと呼ばれる部分を持つ種子がその一例です。
種子は、内的要因によって
発芽が阻害された状態、すなわち
休眠状態にあることが多く、その間は好適な条件下でも
発芽しません。
休眠が解かれると、
呼吸によるエネルギー生成が始まり、種子内部の
植物体が成長を始めます。種子にはそれぞれ異なる
休眠機構があり、数十年も
発芽できるものから、数年しか持たないものまで多様です。
特に、ハスの種子は非常に長命であり、
弥生時代の
遺跡から発掘された種子が
発芽した例が知られています。微妙な
発芽条件のもと、種子の集団が同時に
発芽することはなく、環境の変動に応じて一部は
発芽を見送ることで存続の
リスクを減らしています。これに対して、栽培
植物は効率的に
発芽できるよう
品種改良が進められています。
種子の起源
種子の起源は
古生代のシダ種子
植物にさかのぼります。その
進化の過程では、
精子と
卵細胞を形成することが分かれていく過程で、従来の水依存から抜け出し、母
植物上で
受精が行われるようになったと考えられています。これにより、種子が形成されるメカニズムが発達し、従来の
胞子ではなく、より複雑化した構造を持つようになりました。
このように、種子は
植物の
繁殖の重要な要素であり、その形成や散布、
発芽までの一連のプロセスは非常に興味深いものです。