ゆっくり進む防御戦略

オークは、研究者がこれまで十分に認識していなかった、より繊細な草食動物対策を持っているのかもしれない。New Scientist の新しい研究報道によると、毛虫にひどく傷つけられた木は、翌年に芽の開放を約3日遅らせることで反応することがある。この変化は暦上では小さいが、生態学的には大きな意味を持つ。毛虫がいつもの時期に孵化しても、依存している柔らかい若葉がまだ用意されていなければ、多くは死に、葉の被害も大幅に減る。

この発見は、植物防御の目録に、時間を利用した印象的な仕組みを加えるものだ。オークは、噛みにくい葉を作ったり、毛虫を捕食する生物を引き寄せる可能性のある芳香性化合物を生産したりすることがすでに知られている。しかし研究者たちは、芽の開放を遅らせる方が、昆虫の生活史そのものを乱すため、これらの他の戦略よりもさらに効果的かもしれないと主張している。

研究者はどう観察したのか

ドイツのヴュルツブルク大学でSoumen Mallick氏が率いたこの研究は、2017年から2021年にかけて、バイエルン北部の2,400平方キロメートルにわたる地域でSentinel-1レーダー衛星画像を用いて林冠の状態を分析した。研究地域の森林は、ヨーロッパナラとセシルオークという2種のオークが優占していた。

衛星データの各ピクセルは10メートル四方の領域、ほぼ1本の木の樹冠の大きさに相当し、チームは27,500ピクセルを調べた。この規模が重要なのは、小規模な現地観察だけに頼るのではなく、広い景観にわたる林冠被害と季節的なタイミングの大きなパターンを追跡できたからだ。

自然実験は2019年に起きた。その年、ギプシーモスの毛虫がこの地域で大発生した。これらの昆虫は葉を食べ、十分に増えると深刻な落葉を引き起こす。大量の落葉を示す衛星証拠と、翌春の林冠回復のタイミングを結び付けることで、研究者たちは、それ以前に損傷した木がどのように行動を変えたのかを観察できた。

結果を変える3日

結果は正確で、かつ重要だった。激しく食害されたオークは、そうでない木よりも翌春に3日遅れて葉を開いた。毛虫は通常どおりの時期に孵化したため、Mallick氏が表現したところの「空っぽの戸棚」に出くわし、すぐに若葉を得ることはできなかった。

被害への影響は大きかった。葉を食べる量は、前年と比べて55%減少した。生態学的には、季節のタイミングが一見わずかに変わっただけで大きな利益が得られたことになる。多くの種が植物の発育とどれほど厳密に同期しているか、そして関係の一方が動いたときその同期がいかに脆弱かを示している。

このタイミングのずれが特に強力なのは、若葉が高品質の食料源だからだ。毛虫は、ちょうどよい時期にあるからだけでなく、古い葉より柔らかく消化しやすいからこそ若葉に依存している。したがって、短い遅れでも、多くの幼虫がうまく定着できない狭く重要な窓を生み出すことがある。