ISSN 1882-5745 2017年 9月発行 隔月年6回発行 第10巻 第5号（通巻59号）

3【特集】ようこそ！ コケの世界へ－コケをめぐる研究最前線[ 全体監修 ] 樋口 正信（国立科学博物館植物研究部長）

4「コケ植物」とは何なのか

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有川 智己（慶應義塾大学経済学部准教授）

いま、静かなコケブームが起きているようです。コケというと琥珀に閉じ込められたコケが教えてくれること—コケ植物の化石が示す進化の道筋
片桐 知之（公益財団法人服部植物研究所長）

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水を浄化するコケの原糸体12ミズゴケが地球を救う

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コケを愛する日本人

小さく頼りなく、地味な存在の象徴のようなものですが、いっヒョウタンゴケの野生株（左）と、重イオンビームの照射により突然変異が誘発された変異株（右）。変異株は鉛吸着材

たい何が起こっているのか専門家ならずとも気になります。しかし、まずはコケそのものを理解しましょう。また、現在、国として利用しやすい特性をもち、鉱工業

内ではコケについてどのような研究が進められているのでしょれています。

うか。

井藤賀 操（理化学研究所環境資源科学研究センター生産機能研究グループ上級研究員） 分野で利用するための研究開発が進めら
写真提供：井藤賀操—地味なコケに見いだされたキラリと光るもの
大石 善隆（福井県立大学学術教養センター講師）

園芸をはじめ、インテリア小物、出版業界、マスコミなど、この特集ではできるだけ多くの分野でコケの研究を進めていろいろな場面でコケを目にする機会が増えました。また、

いる、次世代を担う新進気鋭の若手から、いま、最も脂の乗っコケの観察会やガイドツアーも行われています。そのブームている研究者まで登場を願い、コケの研究最前線を紹介しまでしょうか。
「コケ」という言葉を知らない日本人はほぼい

謎、化石の探索、小さな体に秘めたパワー、コケに見いだす遺伝子が 2 倍に増える!? 「遺伝子重複」から進化の謎を解く

ないと思いますが、一方、それを正確に説明できる人はそれ日本文化など興味深いそれぞれのテーマのなかに、きっと日ほど多くないかもしれません。しかし、世界の陸地面積の約本人ならではのユニークな見方や発想を随所にみることがで標本の世界

400 分の 1 を占めるにすぎない日本の国土に、世界に知らきるでしょう。

Focus 科学者の探究心にせまる

斎藤報恩会貝類コレクション

れる約 1 万 8000 種のコケのうち、およそ10 分の 1があるということを知ったら驚かれる人も多いでしょう。そうです。日本

日本の国立公園 第 3 回はまさにコケの国です。そして、これこそ、上信越高原国立公園 〜谷川岳で育ち始めているエコツーリズム〜

コケが私たちの親しい存在である理由の一

鈴木 香理（みなかみ町観光商工課自然観光グループ係長）取材協力
原澤 修 （みなかみ町観光商工課自然観光グループ主査）取材協力
土田 詠子（環境省国立公園課国立公園利用推進室エコツーリズム推進専門官）取材協力
小林 青葉（環境省国立公園課国立公園利用推進室環境専門員）取材協力

2630
3234

1984 年広島大学大学院理学研究科植物学専攻
はっとり
博士課程後期修了。理学博士。服部植物研究所を経て、広島大学理学部助手。1993 年国立科学博物館植物研究部研究官、2017 年より同部長。専門はコケ植物の分類。南極を除く 5 大陸
20 か国以上でコケの調査を行う。

す。コケの多様な体のつくりと、まだ解決しないその系統の長谷川 和範（国立科学博物館動物研究部海生無脊椎動物研究グループ研究主幹）

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国立科学博物館植物研究部長の理由を詮索する前に、そもそもコケとはどんな生き物なの

牧野 能士（東北大学大学院生命科学研究科准教授）

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樋口 正信 ひぐち まさのぶ

星 良和（東海大学農学部応用植物科学科教授）

せんさく

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全体監修

つです。
確かにコケは食料や薬としては利用され親子で遊ぼう! 科学冒険隊＃59 コケを観察 ! コケテラリウムを作ろう !
丸子 哲平（日光国立公園那須平成の森インタープリター）監修ないので、ほかの陸上植物であるシダや種子植物に比べるとこの分野での注目度は低いのですが、シダや種子植物とはまったく異なる生き物です。体は小さくとも、そ色の世界 ー色の科学がおりなす景色ー 最終回「共感覚」からみえてくる色の世界のなぞ
NEWS & TOPICS

表紙写真

こにはパイオニアとして陸上生活に適応しこれは羅臼岳（北海道斜里郡）で撮影したたと考えられるさまざまな工夫がみられまら うすだけ

しゃ り

シモフリゴケの写真です。深い霧の中からす。コケの魅力は、野外で見る群落の美、世界の科学ニュース & おもしろニュースを10 分でときおり顔をだすコケの緑に、皆さんは何milsil カフェ／編集後記／定期購読のお知らせ／次号予告

ほど美しく、幻想的な光景を私たちに見せ虫眼鏡で見る多様な構造、顕微鏡で見る精てくれます。

緻なつくり、そして異なる環境に適応したを感じとるのでしょう？ コケは時に驚く
撮影：大石善隆

せい

ち巧妙な生活にあります。

市街地に見られるコケべい

アスファルト上のギンゴケとブロック塀に生えるハマキゴケ。

ベニシダ（シダ植物）「こけ」とよばれる生き物は「コケ植物」だけではありません。そもそも「コケ植物」とは何なのでしょうか。まずは、コケ植物以外の生き物と比較することで、「コケ植物」とは何なのかをみていきましょう。

こけ庭やこけ玉で使われる「こけ」は、生物分類学的には「コせんたい るいありかわ ともつぐ

もともと「こけ」は、岩や木の幹、地面などに生える小さな重なって植物体がつくられており、普通、透明感のある緑色ものを指す言葉として古くから使われており、「コケ植物」とをしています。

単相（n）

配偶体

ニワスギゴケ受精（コケ植物・蘚（セン）類）

所や暮らし方はコケ植物と重なります。しかし地衣類は、体そうるいありません。地衣体（地衣類の体）は、きのこと同じようにばれます。そもそも藻類とは、主に水中に生育している、光菌糸でできており、その中に単細胞の藻類をすまわせていて、合成を行う生物の総称です。しかし、先ほども述べたように、
き せい そうることになり、この状態を複相（2n）とよびます。受精卵は造卵器の中で保護されながら胚（発生初期の幼胚
若い胞子体

造卵器植物）を経て普段目にするシダ植物となります。この普段目にする体を、胞子をつくる体、という意味で胞蒴複相（2n）子体といいます。受精卵から育つので、胚も胞子体も、のう蒴柄（茎葉体）複相（2n）です。胞子がつくられるときには、胞子嚢の中で「減数分裂」という特殊な細胞分裂が起こり、つくられる胞子はゲノムを 1 組だけもつ単相（n）になります。胞子から発生する配偶体は単相（n）という足（原糸体）

ガードレールなどが緑になっているのは、藍藻や緑藻が生えているためであることが多く、これらもしばしば「こけ」とよ

受精卵

雌

ときどき水が流れる雨どいや、湿っぽいブロック塀、沢筋の内に藻類を共生させている菌類のなかまであって、植物では精をします。この時、精子と卵のゲノム（遺伝情報）

胞子体

んどの種類がコケとつく名前をもっていますし、その生育場藻、緑藻といったさまざまな藻類が混ざったものです。また、（多くの場合別個体の）前葉体上の造卵器まで泳ぎ、受が合わさるので、受精卵にはゲノムが 2 組存在してい卵細胞単相
配偶体 （n）

雄で多数の精子や、卵がつくられます。精子は、同種の胞子嚢精子

造卵器

水槽の内側につく「こけ」や、鮎が食べる川底の「こけ」は、ウメノキゴケやハナゴケなどの「地衣類」（図 1）は、ほと減数分裂

胞子

あゆ

そう

胞子体

胞子嚢群（前葉体）

けい

造精器・造卵器という器官がつくられ、それぞれの中（茎葉体）

造精器

らんそう

ぞうせい き造精器

造精器

コケ植物や地衣類ではなく、藍藻（シアノバクテリア）や珪とは、配偶子（精子や卵）をつくる体、という意味で、複相（2n）造精器は限りません。コケ植物とは何なのかを知るには、コケ植物■ 地衣類とコケ植物るわけではありません。胞子は細胞分裂を繰り返して造卵器

造卵器

2003 年東京大学大学院理学系研究科生物科学専
攻博士課程修了（国立科学博物館連携大学院生）。
博士（理学）。鳥取県立博物館主任学芸員などを経て、2013 年より現職。文系学生向け生物学教育に従事。蘚類が専門。2016 年よりアメリカ・ニューヨーク植物園に訪問研究者として滞在中。

物なので、細胞壁と葉緑体をもつ植物細胞がレンガ状に積み

ち い るいします。しかしそれがそのまま通常目にするシダにな

若い
胞子体前葉体という小さな葉状の配偶体になります。配偶体

植物と見分けることができます。コケ植物は、正真正銘の植■ 藻類とコケ植物

胚

ぜんよう たい慶應義塾大学経済学部准教授

ケ植物」「コケ類」または「蘚苔類」とよばれます。しかし、ではない「こけ」と比較することが近道でしょう。

受精卵

卵細胞

文・図版・写真

有川 智己

受精

精子

図4

胞子ことになります。人間などの動物は、精子や卵をつく減数分裂るときに減数分裂をするので、精子や卵だけが単相（n）

シダ植物とコケ植物の生活環

シダ植物では、受精卵から始まり胞子をつくる胞子体（複相世代、2n）が大きく、コケ植物では、胞子から始まり配偶子（精子・卵）をつくる配偶体（単相世代、n）の方が大きい。

で、体はすべて複相（2 n）ですが、植物では、それぞれ単細胞から始まる単相世代と複相世代の世代交代が藻類が光合成でつくる有機物を栄養として生きています。そ

地衣体に暮らしている藻類もいますし、気生藻類や土壌藻類子をつくらないものとして定義されます。そして、コケ植物は、のため、光合成をするコケ植物と生育場所や外部形態・生態というような、土の中や、地面や岩や木の表面に暮らす藻類

陸上植物のうち維管束をもたないものとして定義されているが似ています。しかし、体が菌糸でできているため、白っぽもいます（図 2）。藻類は、ほとんどが単細胞の生物ですが、わけです。

くて不透明な質感をしているので、慣れてくると容易にコケ細胞が糸状に連なったものや、葉状になったものも多いです。

維管束植物は根を発達させ、水分を地中から取り入れ、そ普段目にする体は複相ですので、単相世代が主であるということ多細胞で複雑な体制をしたものもありますが、多くは顕微鏡れを維管束によって全身に運びます。植物体の表面には水をは、陸上の生物のなかではコケ植物の際立った特徴といえます。

前葉体にあたる、単相（n）の配偶体です。維管束植物も動物も、

き こう通さないクチクラ層を発達させ、葉の裏などに発達した気孔そしてコケ植物の胞子体は配偶体の上で依存的な生活をしものです。それに対してコケ植物は、小さなものでもルーペの開閉を調整することで、体内の水分量を適切に保ちます。

ます。しかも、奇形でない限り枝分かれすることはありません。

で見れば、茎や葉などの構造がはっきりわかります。コケ植

維管束植物は水分保持のしくみを発達させたおかげで、陸上

このことについて、2005 年、国立科学博物館（当時）の加物は、藻類とは異なり、しっかりした構造があって陸上に適で大型化することができました。

藤雅啓博士らは、現生のコケ植物の胞子体は、いわば足のつまさ ひろ

さくへい

コケ植物はそのような水分保持のしくみをもっていませんが、いた胞子嚢であって、胞子嚢をつけた軸（蒴柄）は維管束植そのことで原始的な植物と見なすことはできません。コケ植物

物の茎に対応するものではない、という説を提唱しました 1。

はむしろ、水分が十分に得られないときは積極的に水分を手維管束植物の維管束は胞子体世代に存在しますが、現生のコ背丈の低いシダ植物や種子植物も「こけ」とよばれることが放して休眠状態でやり過ごし、湿気があるときには少量の水ケ植物にもともと維管束植物の茎や葉に相当する部分がないあります。たとえば食虫植物のモウセンゴケ（図 3）や、春先でも急速に回復する、という戦略をとっています。このコケ植のなら、コケ植物の本質はその生活環にあって、維管束がなに道ばたでよく目にするムラサキサギゴケなどは、花を咲か物の性質を「変水性（水分可変性）」といいます。そのためコケいのは当然ということになります。

せ実をつける、れっきとした「種子植物」です。また、小型の植物は、小型だけれどもさまざまな基物の表面で生活するこシダ植物には、クラマゴケやウチワゴケなどコケ植物とよく間とができ、また、むしろ草や木（すなわち維管束植物）も生えな違われるものが多数あります。しかしながら、それらの小型いような乾燥した環境でも生活することができるのです。

い かんそく■ 維管束植物とコケ植物
a：ハナゴケ。b：センシゴケ。

コケ植物（図4 下）は、普段目にする植物体が、シダでいえばを使わないとはっきりした構造の見えない、形の定まらない応した、陸上植物のなかまなのです。

図 1 地衣類

起こります。のシダ植物にも、その茎や葉脈には、道管や師管などを備えた発達した維管束（水分や養分を植物体にいき渡らせる組織）■ 蘚類・苔類・ツノゴケ類とその関係現在知られているコケ植物は、「蘚（セン）類」「苔（タイ）類」「ツノゴケ類」の 3 つのグループに分けられます。

■ シダ植物とコケ植物の生活環

蘚類（図 5）は、約 1 万 3000 種で、長時間かけて生育するさくが存在します。この維管束の有無が、シダ植物や種子植物と、

図 4 は、シダ植物とコケ植物の生涯を示しています。シダ

固くて丈夫な胞子体をつけます。蒴（コケ植物の胞子嚢；図図 2 陸上で暮らす藻類

図 3 モウセンゴケ

コケ植物との決定的な違いです。維管束のある植物を維管束植物（図 4 上）は、コケ植物同様に胞子で増えます。胞子は4 下参照）にはふたがあり、ふたが外れることで胞子が散布藻のなかま。

立派な花も咲く。

植物といい、シダ植物は維管束植物のうち、花をつくらず種単細胞の生殖細胞で、生育に適したところに着地すると成長されるものが多いですが、縦に裂けるものもあります。配偶スミレモ。オレンジ色をしているが、緑種子植物。
この写真ではまだつぼみだが、