植物は美白の女王？？植物が緑色の光を嫌う理由とは？植物にとって理想の色は？植物が緑色の理由をわかりやすく解説！！

2021年9月26日2021年10月6日理科

植物が緑色なのはなぜ？理想の色は何色？

部屋の片隅に緑を置くと、心身にリラックス効果をもたらしてくれると言われますが、今日は、なぜ植物が緑色をしているかについてお伝えします。

植物は動くことができませんので、その場にいてエネルギーを作り出し、子孫繫栄をしていかなければなりません。したがって、周りの環境、たとえば、光、風、昆虫、鳥、動物、水などを最大限利用して生き延びようとしています。

まず、生きていくためのエネルギーは、地球が存在する限り降り注ぐ太陽のエネルギーを借りて作り出すことに成功しました。それが、光合成ですよね。人間がもし光合成できたら、毎日三食食べる必要もなくなって楽そうですが、動き回る人間のエネルギーを光合成によって賄うことは、おそらく難しいので、エネルギーを外から摂取する形になっているんでしょうね。葉緑体を持ち、光合成ができる動物もわずかに存在するようです。下のパーカーに描かれている両生類ですね。

ファイアーサラマンダーというサンショウウオが約１０年位前に発見されて話題になりました。葉緑体を持った藻を体にまとっており、それで光合成をしています。今までに発見されている、光合成ができる唯一の脊椎動物と言われています。

話を戻しましょう。

上の画像は、近くの道端に自生していた、植物の葉の写真です。もちろん緑色です。そして、葉っぱは上から見ると互い違いについており、葉同士が重なり合わないようについていることからも、一番大切な役割は、太陽の光をたくさん浴びて、光合成をすることです。

それでは、太陽の光のエネルギーをもっとも効率よく吸収しているためには、何色をしている必要があるでしょうか？

夏の日差しの強い日のことを考えるとわかりますね。真夏に着ると暑い服の色は、「黒」ですよね。黒という色は、太陽からの光の波長をすべて吸収してしまい、どの色の光も反射しないため、黒く見えるというのを前提とします。えっそうなの？という人は、「色が見える仕組み」とでも検索してみてください。

逆に白は、すべての色の光を反射するため、白い服を着ると涼しいですし、日傘も白い布で作られることが多いです。ただ、白は光を反射するため、服や日傘が白いとかえって紫外線を反射してしまうため、日焼けをしやすいことが知られるようになり、あえて日傘に紫外線などを吸収させてしまうために、黒の日傘を選ぶことが有効だったりします。

話が少し脱線しましたが、太陽の光エネルギーを最大限活用したければ、葉っぱの色も黒色にするのが、理想のはずなのです。では、なぜ黒色ではなく、緑色なのか。ここからが、本題です。

植物は緑色の光が嫌い？？

葉緑体がクロロフィルという緑色の色素を持ち、緑色を反射するから、植物は緑色なのである。光合成には赤の光と青の光が有効なため、光合成にとって不要な色である緑は反射してしまうのだといった説明が加えられてきました。

現に下のような植物成長ライトなるものが、売られています。赤と青の光が照射できるようになっています。商品紹介を見たところ、

植物育成に必要な光は可視光線である赤色と青色の光です。この２色には、それぞれ違う効果があります。

赤色：光合成を促す効果 青色：葉や実を大きく形成する効果。

つまり、この２色の光を浴びせることで太陽の光に代わり、植物の育成を促すことができるのです。

SMARUP 植物成長ライト　商品記事より

との説明がされていました。植物が緑色の光を反射しているということは、植物育成には、赤色と青色の光が必要なのだろうというのは、一見正しいようにも感じます。しかし、光合成についてさらに調べていくと、緑色の光もすべて反射されてしまうわけではなく、光合成に利用されている。また、光が届きにくいような場所でも緑の光は、葉の中で何度も反射を繰り返し、光合成の効果を高めているといった研究も発表されるようになりました。

そうだとすると、やはり葉を黒くして緑の光も含めて吸収すれば良いように思うのですが、なぜ緑なのか？という疑問は長年の謎として残されていました。

何か、植物が緑色の光を嫌う決定的な原因があるはずだという研究が続けられました。

緑の光が植物に害を与える？植物は美白の女王？

この謎に対する答えが示されたのは、2016年に筑波大学の研究者らによって、発表された、晴れの日に最も強く降り注ぐ光が「緑色の光」(波長域550nm)であるというデータでした。

そのデータから、植物は最も強く注がれる光を拒否(反射)しているのではないか？という仮説が唱えられるようになったのです。

これに対して、カリフォルニア大学の研究者、トレバーB.アルプ氏は、この仮説を検証するため、植物以外の光合成生物が好む光を調べてみました。

すると、驚きの事実が判明します。

異なる環境(海などの水中)に住む光合成生物たちも、それぞれの環境に最も強く降り注ぐ光を避けた光で光合成をしている。との事実でした。

この結果から、光合成には青と赤の光が利用されているということの辻褄があうようになってきました。すなわち、植物は太陽の光から逃げることができず、晴れの日には一日中降り注ぐ光を受け続けなければなりません。人間に例えるならば、閉じることのできない口から、ずっと食べ物を放り込まれているような状態です。

そのため、最も強く注がれる光をあえてスルーすることで、光のパワーによって植物自身がダメージを受けることを避けているという工夫があったのです。

その点において、緑の光というのは、植物に害を与えます。強い光を浴びすぎると、植物の体の中で活性酸素が発生し、ダメージを与えます。人間の体でも活性酸素が発生すると肌のしみやしわを発生させたり、がんや動脈硬化を発生させると言われていますが、同じことが植物の中でも起こっているのです。

そのようなことから、体を守るために、あえて緑色の光の影響を極力受けないように進化してきたのです。いわば、植物は美白の女王とも言えそうです。人間は日焼け止めクリームを塗ったり、日傘をさして必死に紫外線をガードしようとしますが、直射日光にさらされ続ける植物は、体の色を緑色にすることで、その機能をはたしているのです。

これが、植物が緑色であることの理由です。

緑色以外の植物もなぜ存在するの？という新たな疑問も