木は「筋肉」であるテンションウッドを使って姿勢を正す

2026年9月2日 木は「筋肉」を使って姿勢を正す—テンションウッドの新たな役割 INRAE、Gaby Clark編集、Robert Eganレビュー Gaby Clark サイエンスエディター 編集チーム紹介 編集プロセスについて Robert Egan シニアエディター 編集チーム紹介 編集プロセスについて 編集者注 この記事は、Science Xの編集プロセスとポリシーに従ってレビューされました。編集者は、コンテンツの信頼性を確保しながら、以下の属性を強調しています：事実確認済み、査読付き出版物、信頼できる情報源、校閲済み。要点 優先ソースとして追加 アルプスの森。クレジット：INRAE—Hervé Cochard INRAEとクレルモン・オーヴェルニュ大学の研究チームは、木が茎の湾曲を検知すると、それを矯正する能力があることを示しました。この研究では、茎が曲がった若い木を、光や重力に対する方向感覚を感知できない実験セットアップに置きました。木に残された唯一の感覚は、自身の湾曲の知覚でした。これらの条件下で、科学者たちはテンションウッドと呼ばれる特殊な木材の形成を観察しました。これは筋肉のように機能して茎の湾曲を矯正し、数週間で再配置を可能にします。New Phytologistに掲載されたこの発見は、自然条件下で植物が自身の形状を精密に感知し、その情報を方向に関する信号と組み合わせて姿勢を調整する方法を示しています。この能力は、嵐や地滑りなどの極端な出来事に直面した際の回復力において重要な役割を果たします。固有受容覚は、生物が体の各部分の位置を感知する感覚であり、長らく動物特有のものと考えられてきました。2012年、INRAEが関与する研究チームは、植物もこの能力を持っていることを実証しました。これにより、植物は姿勢を制御し、できるだけまっすぐに立つことができます。しかし、この固有受容覚によって制御される生物学的メカニズムは不明のままでした。 植物の固有受容覚のみを奪う実験セットアップ 植物は、重力、入射光の方向、および自身の形状（つまり固有受容覚）などの知覚する要因に応答して成長の方向を定めます。固有受容覚のみを調査するには、他のすべての感覚入力を排除する必要があります。木における重力感覚と光方向の影響を取り除くために、科学者たちは研究対象の標本を、あらゆる方向から同時に来る光に満たされた球体内で、自身の軸を中心に回転する特別に設計された実験セットアップに配置しました。クリノスタット：植物の固有受容覚を研究するために特別に設計された実験セットアップ。クレジット：INRAE—Bruno Moulia テンションウッド：植物を曲げたりまっすぐにしたりできる「筋肉」 研究者たちはまず、若いポプラの木を水平位置に置きました。時間が経つにつれて、木は上向きに湾曲し、その先端を垂直方向に戻しました。この動きは、テンションウッドという特殊な木材によって駆動されます。これは筋肉のように機能し、収縮することで茎の上側に引っ張る力を加え、上向きに曲げます。約10日後、木が十分な湾曲度に達すると、実験装置に移されました。その後の数週間で、茎は徐々にまっすぐになり、直線的な形状に戻りました。科学者たちは、このまっすぐになる動きの間に形成された木材の解剖学的構造を調べました。茎を上向きに曲げる原因となっていた上側のテンションウッドの形成は、装置が作動すると停止しましたが、反対側にはあらゆる点で同様の木材が形成されました。後者は拮抗筋のように機能し、反対方向に引っ張る力を発生させ、茎を徐々にまっすぐな形に戻します。テンションウッドの形成は、細胞レベルで調節され、いくつかの連続した段階を経て展開する複雑な生物学的プロセスです。このプロセスは、植物の固有受容覚によっても制御されます。これまで、テンションウッドは茎の上側にのみ形成され、上向きに曲がると考えられていました。例えば、山腹に生えている木の根元で見られます。この研究は、テンションウッドが、動物の姿勢を維持し動きを可能にする筋肉のように、拮抗的な役割を果たすことができることを示しています。 最新の科学、技術、宇宙の発見を、Phys.orgの毎日の洞察に頼る10万人以上の購読者と共有しましょう。無料ニュースレターに登録して、重要なブレークスルー、イノベーション、研究の最新情報を毎日または毎週入手してください。購読する これらの結果は、植物が環境（光や重力など）の精密な知覚と、自身の形状の認識を組み合わせて、さまざまな方向にテンションウッドを活性化することで、最も適切な姿勢を達成または維持することを示しています。これらの重要な能力は、位置を変える可能性のある極端な出来事（嵐や地滑りなど）に直面した際の木の回復力に貢献しており、気候変動の文脈で特に重要な特性です。この発見はまた、まっすぐに立つ植物を促進し、例えば穀物作物の倒伏を防ぐことによって、固有受容覚に基づいた栽培植物の選択に新たな道を開きます。「私たちは、木材の硬い部分で本物のセンサー運動ループが機能していることを発見しました！テンションウッドの連続的な活性化における協調性の欠如は、過剰な内部張力を引き起こし、木材の品質に影響を与える可能性があります。したがって、これらの発見は、木材の品質を向上させるための応用研究を再構築します…そして、人生が何をもたらしても、できるだけまっすぐでリラックスした木を得るために」とINRAEの研究ディレクターであるBruno Mouliaは述べています。「木の驚くべき能力を明らかにするには、多大な創意工夫が必要です。このプロジェクトでは、異なる分野の研究者、補完的なスキルと視点を持つ人々を集めることでそれを達成しました。これには時間と忍耐が必要ですが、これらの学際的な発見は、努力する価値があることを示しています」とINRAEの研究エンジニアであるFélix Hartmanは述べています。 出版詳細 Alexandre Caulus他、Proprioception drives tension wood formation for autotropic straightening and postural control in trees, New Phytologist (2026)。DOI: 10.1111/nph.71238 ジャーナル情報：New Phytologist 主要概念 機械的変形 提供元：INRAE この記事の背後にいるのは誰ですか？ Gaby Clark 英語修士、2021年からコピーエディターとして、高等教育と健康コンテンツの経験を持つ。信頼できる科学ニュースに専念。フルプロフィール → Robert Egan 数学的生物学学士、創作文学修士。旅行経験豊富で、科学と言語に対するユニークな視点を持つ。フルプロフィール → 引用：Trees use a 'muscle' to correct their posture—a newly discovered role for tension wood (2026, September 2) retrieved 8 September 2026 from https://phys.org/news/2026-09-trees-muscle-posture-newly-role.html この文書は著作権の対象です。私的利用または研究目的の公正な利用を除く、書面による許可なしに複製することはできません。コンテンツは情報提供のみを目的として提供されています。