ダニやウイルスに比べれば、私たち人間は巨大な存在です。 しかし、私たちはこの惑星を他の生物と共有しており、それらは逆に私たちを矮小化している。 シロナガスクジラの体長は約100フィートで、平均的な人間の約18倍、ジャイアントセコイアはその3倍である。 しかし、地球上にはもっと大きな巨人が存在し、しかも、その巨人を見るために世界の遠くへ行く必要はない。 1992年、ミシガン州の2人の生物学者が、40エーカーの面積を覆う菌類を発見したと発表し、世間を驚かせた。 この発表に続いて、ワシントン州で1,500エーカーもの広さの菌類を発見したとする別の研究グループからの発表もありました。
私とコロラド大学の同僚であるジェフリー・ミトンとヤン・リンハートは、この菌について初めて読んだとき、記録を正さなければならないと思いました。 ワシントン州の菌は、面積では世界最大の生物かもしれないが、質量では世界最大ではない。 シロナガスクジラの約2倍だが、450万ポンドのジャイアント・セコイアには遠く及ばない。 しかし、この壮大なジャイアント・セコイアでさえも、記録保持者ではありません。 北米の多くの山々を覆っている一般的な木、クエーキングアスペンである。 ジャイアント・セコイアのように1本1本が遺伝的に別々の個体であるのとは異なり、何千本ものアスペンは根系と遺伝子を共有する1つの生物であると言えます。 そこで私たちは最近、ユタ州ワサッチ山脈の南に生育するあるアスペンを、世界で最も巨大な生物として推薦しました。 ラテン語で「私が広げた」という意味の「パンド(Pando)」と名づけました。 パンドは47,000本の幹からなり、それぞれが通常の木と同じように葉や枝を持ち、106エーカーの面積を占め、控えめに見ても1300万ポンドを超える重さです。これは、ワシントン州の菌類の15倍、最大のジャイアントセコイアのほぼ3倍の重さにあたります。
パンドは、植物生殖として知られる植物に共通の一種の成長によって、このような巨大なサイズに到達したのである。 植物は、種によって地上または地下に水平な茎や根を出し、それがある程度伸びてから自ら根を張り、新しいつながった植物に成長するのである。 有性生殖を唯一の子孫繁栄の手段と考える私たち人間にとって、この方法は少し奇妙に思えるかもしれない。 しかし、植物的生殖は私たちの身近なところで起こっている。 園芸家なら誰でも、何らかの形でそれを目撃しているはずだ。 例えば、イチゴは地上部に筋状の茎を出し、それが根を張り、さらに葉のついた房を形成する。 草は植物的繁殖によって美しい芝生を作り出すことができる(庭の区画に広がると汚い言葉も出てくるが)。 観葉植物を育てている人は、お気に入りのツタやクモの巣を挿し木して、新しい鉢に根付かせるとき、植物繁殖を日常的に利用している。
野生では、植物的繁殖はもっと大規模に行われるのが普通です。 南西部を飛ぶと、クレオソート・ブッシュのような砂漠の低木の印象的な幾何学模様を目にすることがあります。 この円形は、宇宙から幾何学に精通した訪問者が来たという証拠ではない。 中央の古い茎が枯れる一方で、広がった個体の周辺に新しいクレオソート・ブッシュが形成されている証拠なのです。
ほとんどの樹木は有性生殖にこだわる。 雄木が花の中に花粉を出し、その花粉で雌花を受精させ種子を作る種もある。 また、1本の木に両性具有するものもあります。 アスペンには確かに花と雌雄があるが(パンドは雄)、ほとんど植物的に繁殖する。 地中に水平に根を張り、そこから茎(正式にはラメット)と呼ばれる新しい芽が垂直に伸びる。 この新芽は、やがて高さ3メートルほどの幹になり、枝や葉、樹皮など、一本の木から連想されるものすべてを備えている。 根は地下30メートルまで伸びてから芽を出し、新しい幹はその地下に根を張り、さらに新しい芽を出すので、アスペンは非常に大きな個体となるのです。
このような個体の茎、根、葉をすべて集めたものを「クローン」と呼ぶ。 クェーキングアスペンのクローンは、植物的に繁殖し続けるので、景観を大きく広げることができる。 1つのクローンがどこまで移動できるかは、そのクローンがどれだけ長く生きられるかによる。
それはどのくらいなのでしょうか? 簡単に言うと、「わからない」ということです。 個々の茎の年輪を数えればよいように思われるかもしれません。 私がコロラド州フロントレンジで調査したアスペンの茎は、75年を超えることはまずありません。 他の場所では、個々の茎が200年に達することもある。 しかし、個々の茎の年齢から、その茎が属するクローンの年齢を知ることはほとんどできない。なぜなら、そのクローンの生きている茎は、最も新しく芽を出したものに過ぎないかもしれないからだ。 樹齢が明確な最古のクローンは、樹齢11,700年のクレオソート・ブッシュである(研究者は、円周の拡大速度を測定することで樹齢を推定することができた)。 しかし、アスペンはもっと古いかもしれない。 ミシガン大学のバートン・バーンズは、アスペンクローンの葉が化石と似ているなどの証拠から、米国西部のアスペンクローンは100万年以上の年齢に達している可能性があると指摘している。 原理的には、クローンは本質的に不死であり、何らかの体内時計によってではなく、病気や環境の悪化によってのみ死滅するのかもしれない。
真の生物として、クローンは遺伝的に均一なパーツで構成されています。 まれな突然変異を除けば、あるクローンの北端にあるアスペンの幹は、南端にあるアスペンの幹と、その間にあるすべてのものと遺伝的に同一であるだろう。 私たち生物学者は分子生物学的手法で遺伝子の構成を比較することができるが、観察力のあるハイカーならクローンを見分け、さらにクローン同士を区別することも可能だ。 個々の枝と主幹の間の角度は、遺伝的に決定される傾向があり、クローンごとに異なる。 そのため、あるクローンの幹の枝の角度は約45度であるが、別のクローンの茎の角度は80度近くにもなる。
冬の休眠から覚める時期も、遺伝的基盤が強い。 春になると、あるアスペンの木は葉を落とし、近くの木は完全に葉を落としているのがよく観察される。 しかし、クローンであることを示す最も顕著な指標は、秋の訪れとともに現れる(絶対ではない)。 クローンの中には、まるで太陽光を発しているかのような、鮮やかで輝く黄色に変化するものがある。 他のクローンは深く豊かな金色を呈し、さまざまな倍音で振動している。 また、アスペンの葉が赤く染まるものもある。わずかに色づくものもあれば、濃厚な緋色に染まるものもある。 経験を積めば、これらの色を手がかりに、クローンの境界を推測することができるようになる。 ただし、誤解を招く可能性もある。 1本のアカシデの木でも、日向と日陰で紅葉が大きく異なることがあるように、アスペンのクローンも異なることがあるが、その差は何千もの幹にまたがっていることがある。
生物学者でさえも、アスペンの群生に惑わされることがあります。 ある研究グループは、アスペンが葉を落とす前につける花の糸(キャットキン)を調べ、ある年に咲く花は、同じ小さな木立で前年に咲いた花とは性別が違うという結論を出しました。 砂漠に生育するビャクシンは、ある年は雄で翌年は雌になることがあることから、アスペンも雌雄を入れ替えることができるのではないかと推測されたのです。
私と同僚はこの提案にとても興味をそそられ、もっと徹底的に追究してみることにしました。 まず、研究室で酵素のユニークなパターンを分離し、畑で新芽に印をつけることで、いくつかのクローンを特定しました。 そして、数年にわたり、毎年春になると開花するクローンを追跡調査しました。 その結果、性転換は見られず、小さなアスペンの木立にも複数のクローンが存在することがわかった。 そこで、そのような林の約160本の茎に地図を作成し、印をつけた。 その結果、その林には雄と雌の2つのクローンが混在していることが判明した。 実は、以前の研究者は、ある年に雌のクローンが開花し、次の年に雄のクローンが開花するのを見て、性転換していると騙されたのだとわかったのです。
アスペンの林は、地上と同様、地下も複雑です。 根の複雑なネットワークは、クローンのある部分から別の部分へ栄養を運ぶことができる。 例えば、豊富な水源に近い根は、もっと乾燥した場所にある他の根や芽に水を供給することがある。 例えば、水の豊富な場所にある根から、より乾燥した場所にある根や芽に水が供給されると、その根は恩返しをすることができるのです。 水と栄養を全体に行き渡らせることで、クエーキングアスペンのクローンは、他の木が枯れてしまうようなパッチ状の環境でも生き残ることができるのです。
したがって、クエーキングアスペンが北米で最も広く分布する木であり、東はニューファンドランドとメリーランドの間でほぼ連続的に、西はアラスカとワシントン間で別の帯を形成していることは驚くには当たらないだろう。 また、アパラチア山脈を南下してジョージア州まで、ロッキー山脈を北上してメキシコ北部まで、アスペンは続いている。 この種は北米で数千万エーカーの面積を占めている。
クエーキングアスペンはどこに生えていても、不安定な生息地を好む。 山間部では雪崩や土砂崩れが不毛の道を残し、やがて広大な樹林を支えるようになる。 実際、土石流や雪崩が起こった後、その跡地に伸びたアスペンの茎の樹齢を測定することで、土石流や雪崩の年代を知ることができるのだ。 また、夏のアスペンの葉は、ロッジポール・パインなどの針葉樹の深い緑色とは異なり、独特の淡い緑色をしており、冬の雪が不安定で雪崩を起こしやすいゾーンの目印となることが多い。
しかし、アスペンの生存を保証するのは、泥や雪による雪崩以上に、人間の古い友人であり宿敵である火である。 アスペンの幹は火災に特に弱いので、最初は論理的でないように思えるかもしれない。 ほとんどの樹木は死んだ細胞でできた樹皮で覆われているが、クエーキング・アスペンの滑らかなクリーム色の樹皮は、通常、光合成も行う生きた機能的な組織として残っている。 しかし、森林火災が起きると、樹皮はすぐに破壊され、幹全体が枯れてしまう。
しかし、一本の茎が死ぬと、クローン全体がその影響を受ける。 通常、各茎は根系にホルモンを送り込み、新しい隆起の形成を抑制している。 しかし、茎が死ぬと、そのホルモンのシグナルも死んでしまうのである。 もし、茎が大量に枯れた場合、ホルモンのバランスが崩れ、新しい茎が大量に発生する。 研究者たちは、1エーカーあたり40万本のアスペンの茎の密度を数えたことがある(Pandoは1エーカーあたり400本強というかなり低い数値を示している)。
もしアスペンの木立が定期的に火事やその他の擾乱を経験しないなら、その日々は終わりを告げるだろう。 針葉樹がその境界線に侵入し、茎を日陰にし始めるだろう。 アスペンは弱い光に耐えられないので、針葉樹に支配され、やがて枯れ始める。 北米では、人為的な火災抑制の結果、アスペン林の面積が激減しているのである。 パンドがこれほどまでに大きくなったのは、おそらく最近まで定期的な火災を経験し、それによって再生、拡散、維持されてきたからだろう。 火災は、パンドが根絶されるほど急速に起こるものではなく、また針葉樹がパンドに取って代わるほど頻繁に起こるものでもない。
クエーキングアスペンは、わずかな風でも木の葉が震えることからその名がついた。 1600年代のフランス系カナダの林業家は、イエスが磔にされた十字架がアスペンでできていたため、この木が恐怖で震えたと信じていた。 しかし今、パンドのような巨大なアスペンクローンが震える新たな理由ができた。 パンドの一角には最近、数軒の民家が建てられ、別の一角はキャンプ場となり、駐車スペース、ピクニックテーブル、トイレが完備された。 舗装された道路、車道、そしてこれらの開発のために建設された電力と水道のラインは、この素晴らしく美しいアスペン林を分断している。 しかし、パンドの驚異的な規模と寿命は、山火事の浄化作用と若返りの力によるところが大きいのです。 皮肉なことに、山火事がなくなれば、パンドもなくなるかもしれないのです。
パンドの生命力に影響を及ぼしていることに気づいた森林局は、最近、森林の一部を皆伐することで成長を促進しようと決めました。 この壮大なオールドクローンの真ん中から、合計約15エーカーの3箇所をチェーンソーで皆伐し、薪を求める人に無料で提供したのです。 鹿の食害がひどかったため、最初の2カ所はほとんど再生せず、3カ所目は鹿よけのフェンスで囲いました。 3回目の伐採では、シカの食害を防ぐために柵を設置したが、柵を設置した場所では新芽の高さが1フィート(約1.5メートル)となり、豊かで健康的である。 しかし、この個体の中心から切り出された皆伐は、パンドの周囲の原始的な部分と衝突しており、私には落胆するような衝撃を与えています。
私と同僚がパンドを世界最大の生物として推薦して以来、彼は北米の何十もの新聞社やラジオ局の注目を集め、その反応の中には非常に面白いものもあります。 この巨大なクローンが植物的に広がっていくことは、ユタ州南部に住む人々にとって脅威となるのだろうか、という問い合わせがあった。 また、「自然の相互関係を認識することは、ニューエイジ哲学の本当の始まりではないか」と言う人もいた。 私たちは、パンドが植物学的な興味を喚起したことに意義があると考えている。 クエーキングアスペンの特性を調べれば調べるほど、この木の美しさ、複雑さ、そして永遠の謎に魅了されるのです。 そうすれば、パンドのようなクローンを薪としての運命から救うことができるかもしれない。