果物はもっと大きくなれるのか？
大きくておいしい質問ですね。
最初の答えはとても簡単です。
しかし、2番目の答えは、世界有数の植物生物学者たちの注目を集め、よりジューシーです。
彼らは、果物が極限まで大きくなることに何が影響しているのか、新たな研究を発表しました。
この新しい研究は、これらの巨大果物の内部について何かを明らかにするだけでなく、植物が肉厚でしばしば甘い恵みを生み出す方法について、我々がまだどれほど理解しなければならないかも確認することになりました。 2014年に生産されたそれは、1トンを超える重さで、食欲をそそる1056kgという体重を記録しました。
この異常な果物は、最初に思われるほど突飛ではありません。
実際、最大の果物品種の記録はあまりにも頻繁に破られるので、米国マサチューセッツ州のハーバード大学の科学者は、何が分かるかを調べるためにそれらをさらに調べることに決めました。
「私たちの同僚であるKaare Jensenは、2012年に、マサチューセッツ州トップスフィールドの近くで、2009ポンド（913kg）のカボチャで新しい世界記録が作られたことに注目しました」と、ハーバード大学のアーノルド樹木園のJessica Savage博士は、BBC Earthに述べました。
「この記録破りの偉業は、どうしてそのような大きな果実を育てることができるのかという議論を引き起こしました」
巨人の子孫たち
ほとんどの巨大カボチャは、いくつかの知られている品種の子孫である。
「競技用カボチャはもともとハバードスカッシュから育成され、その系譜は、それぞれが徐々に大きくなる一連の品種を遡ることができます」とサベージ博士は説明します。
「実際、現在使用されているアトランティック・ジャイアントは、おそらく1904～1976年に世界記録を保持して賞を得たマンモスカボチャの子孫です」。
「しかし、その間に、このカボチャの種は他の多くのマンモス種と交配され、古い株の正確な親は不明なことが多い」
果物界の巨人は、用途が限られている。
約98%が水分で、砂糖やデンプンは比較的少なく、その結果味に欠けることがあるかもしれない。
「食べる人もいますが、それよりも装飾品やレース用のボートなど目新しいものに使われることが多いです」とサベージ博士は言います。
巨大な品種は、一株に一つの果実を育てるために剪定し、大量の餌と水を与えるため、農業用として育てるには不経済です。
「大きな果物、特に巨大カボチャやスカッシュを生産しても、単位土地当たりの収穫量が必ずしも多くならない」とサベージ博士は言います。
「しかし、それらは果物の成長を研究するための素晴らしいツールとして機能します」
パンプキンハイウェイ
サベージ博士と同僚は、巨大なカボチャ植物がなぜ大きな果実を生産できるのかを明らかにするという目的で、先祖の品種と巨大カボチャの解剖学および生理学を比較することによって、まさにそれを実行しました。
彼らは、植物の血管系、すなわち水と糖を輸送する内部のチャンネルに特に興味を持ちました。
「私たちが葉茎に注目したのは、血管系の中で糖を輸送する部分であり、果実の成長中に使われる炭素を提供するからです」
研究者は、大きな果実が葉茎の構造や栄養分がそこを通る速度を変えないことを発見しました。
「巨大なカボチャとそうでないカボチャの品種の葉茎輸送の違いは、道路の交通量に例えて考えることができます」とサヴェージ博士は説明します。「2つの都市間でより多くの車が行き来するなら、より多くの道路かより車線の多い、容量の大きい道路が必要です」。 巨大なカボチャの場合、解決策は単純で、より多くの片側車線の道路を作ることでした。これは、葉茎においては、液体を伝達するための導管をより多く作ることを意味します。”
限界
巨大なカボチャが、その巨大な果実に膨大な量の炭素を輸送するために、より多くの葉茎を作り出すという事実は、植物が体内でどのように炭素を移動させ、葉や根などの異なる部分にどれだけの炭素を割り当てるかに光を与えています。
まだ不明なのは、植物が生産できる葉茎の数に限界があるかどうかです。
また、果実がどれほど大きくなるのかもまだわかっていません。
葉茎が果実の成長速度を制限する一方で、最終的に他の何らかの要因が働いて、ある大きさで成長が止まるかもしれないのです。