数のばらつきからみる花と花序の相似性

抄録

植物の形態は、自己相似的な構造を示すことがある。例えばシュートの成長では、茎頂分裂組織の周囲に葉が形成され、葉腋に形成される腋芽が新たな茎頂分裂組織として働くことで、自己相似的な構造を作り出す。このとき、もとの茎頂分裂組織と二次的な茎頂分裂組織が同等とみなせるケースもあれば、遺伝子発現などが異なるケースもある。後者の場合でも、パターンを作り出す大きな枠組みが共通しており、発生のしくみとしては自己相似的と言えることがある。本稿では、キンポウゲ科の花器官数とキク科の小花数のばらつきに注目し、遺伝子など実際に働く物質の違いを超えて、共通の枠組みからの議論を試みる。キンポウゲ科の花器官数とキク科の小花数のばらつきは、複数の個体群について標準偏差・歪度・尖度といった統計量で比較したときに共通の特徴を示す。観察された特徴のうち、フィボナッチ数の周辺で鋭い分布を持ち、それ以外ではゆるやかな分布を持つ点については、発生運命のゆらぎと器官原基の配置から説明が可能である。花芽における花器官と花序における小花という二つの対象について共通のふるまいとしくみを議論することで、階層を超えて植物形態を統一的に理解できる可能性を議論する。