Nature's fortress: How cacti keep water in and predators out - Lucas C. Majure

翻訳: Kazuyo Amano 校正: Tomoyuki Suzuki

If you were a jackrabbit hopping through the desert,

もしジャックウサギだったら 砂漠のあちこちを跳び回っている時に

you’d be glad to stumble— well, maybe not stumble—

偶然サボテンを見つけたらきっと喜ぶでしょう (いや 偶然ではないかも）

across a cactus: the succulent flesh of these plants is a water source

サボテンのような植物の 水分を含む葉肉は

for many desert animals.

多くの砂漠動物にとって 水の供給源なのです

Native to the Americas and known for their spines and succulent stems,

南北アメリカ大陸原産の トゲと多肉茎で知られるサボテンは

cacti of all shapes and sizes have evolved to not just survive, but thrive,

あらゆる形や大きさに進化し

地球上で最も厳しい砂漠気候で 生き残り 繁栄してきました

in some of the harshest desert climates on Earth.

So how do they do it?

では どのように？

A cactus’s spines are one key to its survival—

生存の鍵のひとつがトゲです

but not for the reason you might think.

しかし 皆さんが考えるような 理由ではありません

Take a look at the prickly pear.

ウチワサボテンを見てみましょう

Its spines are highly modified leaves.

トゲは葉が高度に変化したものです

A normal leaf’s large surface area would be ill-suited to the desert,

一般的な葉は表面積が大きいため 砂漠には適しておらず

transpiring massive amounts of water under the baking sun.

灼熱の太陽の下では 大量に水分が蒸散してしまいます

The dramatically reduced surface area of the spines limits water loss.

トゲの場合 表面積が劇的に減るため 水分の損失が抑えられるのです

They also shade the cactus and reflect the sun’s rays,

更に トゲは影をつくり 太陽の光を反射するため

reducing the plant's core temperature during the heat of the day.

暑い日中 サボテン内部の温度を 下げてくれます

Then, at night, when air temperatures plummet,

そして気温が 急激に下がる夜間には

the spines act as an insulating layer,

トゲは断熱層のように働き

keeping the cactus from cooling down too much.

サボテンが冷えすぎるのを防ぐのです

These functions are just as important, if not more,

これは 捕食者から 身を守るのと同じくらい

than defending against predators.

重要な機能です

From Cuba to Mexico, and as far south as Brazil and Peru,

キューバからメキシコ 更に南部のブラジルやペルーに分布する―

Melon cacti grow on limestone soils in seasonally dry tropical forests,

メロカクタスは季節的に乾燥する熱帯林の 石灰岩質の土壌で成長しますが

where they're constantly exposed to the beating sun.

そこでは焼きつけるような太陽に 常に さらされています

They rely on another adaptation common to cacti: a thick skin,

そこで頼りになるのが サボテンに共通するもう１つの適応

厚い表皮です

which is coated in a waxy substance called a cuticle that limits water loss.

クチクラという ワックス質の物質が 表皮を覆い 水分の損失を抑えます

Meanwhile, the stomata—

同時に 小さな穴である気孔は

tiny holes that allow the exchange of gases that enable photosynthesis—

光合成を可能にする 気体の交換を行いますが

remain firmly closed until night when they open.

サボテンの場合 昼間はしっかり閉じ 夜に開きます

The lower temperatures at night mean the cactus loses less water

夜間は気温が低いため 気孔が開く時に

from the stem when the stomata open.

茎から水分が蒸散するのを 抑えられます

The bulk of the plant acts as a large barrel of water,

サボテンの図体は 水の入った大きなたるのように働き

storing it for times of need.

万一に備え 水分を蓄えます

But to survive the desert, a cactus can’t just limit water loss—

しかし 砂漠で生き残るには 水分の損失を抑えるだけでなく

it has to be prepared to take full advantage

稀にある 水が簡単に得られる状況を

of the rare situations where water is readily available.

最大限に活かす準備も していなければ なりません

In North America’s Sonoran Desert,

北米のソノラ砂漠に生育する―

the towering Saguaro cactus can grow up to 20 meters tall

高くそびえ立つサグアロは 最大20メートルまで育ち

and live for up to 200 years.

寿命は200年になることもあります

Woody tissue, like the kind found in tree trunks,

木の幹に見られる 木質の組織により

give the Saguaro its height,

サグアロは高く 成長することができますが

but the Saguaro survives with way less water than most trees.

他の木々より 非常に少ない水で育ちます

Most of its roots are only a few inches deep.

サグアロの根のほとんどは 数センチ程の深さまでしか伸びていません

Just below the soil’s surface, they spread out laterally for meters

地面すぐ下で 横方向に数メートル広がり

and hold the plant in place.

植物をその場で支えます

Even its single deepest root, the taproot,

最も深く伸びる直根でさえ

extends less than one meter into the ground.

地中１メートルも伸びません

After a rain, the lateral roots respond in real time,

側根は 雨が止むやいなや反応し

rapidly growing and spreading.

急速に成長し広がります

They produce ephemeral rain roots that quickly take up the available water.

側根は一時的に“雨用の根”を作り出し 素早く吸水します

The water is then pulled up into the plant body

水は植物体に引き上げられ

and stored in cells that contain mucilage,

粘液を含む細胞に蓄えられます

a gluey substance that clings to water molecules

粘液は粘性のある物質で 水分子にくっつき

and stops them from evaporating if the plant’s tissue

もし植物組織が損傷し 剝き出しになった場合でも

is ever damaged and exposed.

蒸散を防ぐのです

As the soil dries after the rain,

雨が上がり 土が乾くにつれ

the small rain roots also start to dry and wither away,

短い“雨用の根”も乾き しおれ始めます

and the cactus awaits the next time it can take advantage of a shower.

そしてサグアロは 次のにわか雨を待つのです

Taken together, these features make cacti well-equipped to survive

このようにサボテンは 置かれた環境で生き残るための

特性を備えています

their environments,

from the driest desert to... a tropical rainforest?

乾燥した砂漠はともあれ 熱帯雨林ではどうでしょうか？

The mistletoe cactus can live on the branches of trees in the rainforest.

リプサリスは 熱帯雨林の樹木の枝に着生します

Though there’s lots of water around, not much of it reaches the cactus here,

そのため 辺りに多くある水は リプサリスの高さまでは届きませんし

and there's nowhere for its roots to go.

根を伸ばす場所もありません

So even here, the cactus survives using adaptations

しかし こうした環境でも 遠い昔 砂漠に適応した祖先のように

that long ago helped its ancestors survive the desert.

サボテンは たくましく 生き残っているのです