植物は進化の過程で、数ある色の中から”緑色”を選択しました。
この色を選択した背景には、”光合成”が関係しています。
植物は、太陽光の一部を”クロロフィル(葉緑素)”によって吸収し、”糖(エネルギー)”に変換する事で、生態を維持しています。
しかし、葉っぱの”緑色”は”他の色”と比べ、吸収できる太陽光のエネルギー量が低く、吸収効率があまり良くない色です。
ではなぜ、数ある色の中から吸収効率の低い”緑色”を選択したのか、その謎について今日まで専門家によるさまざまな議論がなされてきました。
本記事では、そのような植物の”光合成”と”進化”の歴史について紹介していきます。
最後まで、お付き合い頂けると幸いです。
植物はなぜ「緑色」なのか！？ 植物の”光合成”と”進化”の歴史を紹介！
それではまず、なぜ私たちは植物の色を”緑色”と認識しているのでしょうか。
これには、光の”吸収”と”反射”が関係しています。
太陽光は、主に「青色」「赤色」「緑色」の”光の三原色”によって、私たちにはそれぞれの色が混ざった”白色”に見えています。
たとえば、その中で「赤色」と「緑色」が吸収されると「青色」だけが残り、反射され、私たちの目はそれを「青色」と認識します。
海の水が”青緑色”見える理由は、水の分子が”赤色”の光を吸収し、”青色”と”緑色”の光を反射するため、私たちの目は”青緑色”と認識しています。
この光の”吸収”と”反射”の原理により、私たちの生きる世界は”カラフル”になっています。
しかし、光合成においては”光の波長”を考える必要があります。
”光の波長”とは、たとえば”空が青い理由”には”波長”が関係しています。
一般的に、人間の目に見える”光の波長”は「380nm〜780nm」の”可視光領域”の光です。
この可視光領域の光には、私たちに馴染みのある”虹色”を構成する色が並んでいます。
ちなみに、虹は太陽光から生まれ、雨上がりの空気中の水滴によってさまざまな角度に”屈折”することから、380nm〜780nmの幅のある波長の光が生まれます。
これにより、目に見える範囲での”赤色〜紫色”までの”カラフルな色”が誕生します。
”空が青い理由”に話を戻すと、”青色”は波長が短く、大気中の微粒子にぶつかることで”光が散乱しやすい強い光”です。
この強い光であるからこそ”ブルーライトカットメガネ”は、これら強い光を軽減し、目を保護することに一役買っています。
反対に”赤色”は波長が長く、散乱されずに遠いところまで、その色を届けることができます。
昼間は、太陽の光は地上と最も距離が近く、短波長の強い”青色”の光が散乱されて、私たちの目には”空が青く”見えています。
一方で、”夕日が赤く見える”理由は、太陽と地上との距離がもっとも遠くなり、”青色”の光は長い距離を進むにつれて散乱されて弱くなっていきます。
反対に”赤色”の光は、散乱されず私の目に届くので、夕日は赤く見えるのです。
植物はなぜ「緑色」を選択したのか
それでは、本題に戻りましょう。
私たちは、植物の色をなぜ”緑色”と認識しているのでしょうか。
冒頭で述べましたように、植物はクロロフィル(葉緑素)によって光合成を行います。
光合成では主に、波長の短い”青色”と、波長の長い”赤色”の光を利用しています。
そのため、これらの光の色は”クロロフィル”に吸収されています。
そして、その中間の色である”緑色”の光は、光合成に利用されません。
以上の理由により、”緑色”の光は吸収されずに反射されるため、私たちは植物を”緑色”と認識しています。
最近の研究により、植物に含まれる”クロロフィル”は、日中の”もっとも強度の強い波長”（500〜550 nm）である”緑色”を吸収しないことが明らかとなりました。
つまり、植物の”緑色”は昼の直射日光で、”もっとも強度の強い波長”の吸収を抑え、過剰な熱吸収を避けた結果であると考えられます。
最後に -植物の進化の歴史-
本記事では、植物はなぜ「緑色」なのか！？ について紹介していきました。
しかし”緑色”でない植物もあります。
例えば”褐藻類”と呼ばれる海藻は”赤色”をしています。
”褐藻類”はたとえば、”海藻サラダ”に盛り付けられているものが挙げられます。
これらの海藻は、”クロロフィル”を持っておらず、主に”青色”の光を吸収して光合成を行う”光合成色素”を持っています。
これは先述のように、水分子が”赤色”の光を吸収してしまうためであり、水中で”赤色”の光を利用できない結果であります。
海の中は”青色”であるイメージでありますが、このように”青色”の光が余っているために有効利用した”進化”であると言えます。
そのため、反対に”緑藻類”と呼ばる浅瀬の海藻は、陸上の植物と同じように”赤色”の光を吸収し、光合成を行なっています。
実は、”海”と”陸”に生息する植物の誕生の起源は、密接に関わっています。(以下の記事参照)
起源は同じ”藻植物”であり、約5億年前の地盤の隆起により、浅瀬にある”緑藻類”が上陸した結果であるとされています。
そして浅瀬が干上がっていく中で、次第に陸上への適応を迫られた結果、植物は現在の姿にまで進化を遂げたと考えられています。
そのため、私たちが目にする多くの植物が「緑色」しているのです。
以上が「植物はなぜ「緑色」なのか！？ 植物の”光合成”と”進化”の歴史を紹介！」の解説になります。最後まで読んで頂きありがとうございます。
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