こんにちは。エデュ・プラニング理科課です。
花屋の店先に並ぶバラの色を、思い浮かべてみてください。
赤、白、ピンク、黄色、オレンジ……じつに多彩ですが、そのなかに「青いバラ」を見たことはあるでしょうか。
「ブルーローズ」という名前で売られているものはありますが、その多くは白いバラを染料で青く染めたもの、あるいは遺伝子組換え技術によって生み出された特別な品種です。
青いバラの花言葉には、かつて「不可能」というものがありました。
人類が何千年ものあいだ青いバラを求め続けながら、自然界にも園芸の世界にもついに現れなかった――という歴史から生まれた言葉です。
ところが今、この花言葉は「不可能」ではありません。
ある出来事をきっかけに、まったく別の言葉へと変わっているのです。それはいったいなぜなのか――
その答えにたどり着く前に、まずは「なぜバラは自然には青くならないのか」という謎から、生物学の視点でのぞいてみましょう。
- 花の色を決める色素と、バラに「欠けているもの」
多くの花の色は、アントシアニンという色素によって決まります。
アントシアニンは、構造のちがいによって大きく3つの系統に分けられます。
・ペラルゴニジン系(オレンジ~朱赤)
・シアニジン系(赤~赤紫)
・デルフィニジン系(青紫~青)
パンジー、リンドウ、アジサイなど、青い花に共通するのは、このうち最も青に近いデルフィニジン系の色素をつくる能力をもっていることです。
ところがバラには、この色素をつくるために欠かせない酵素が備わっていません。
バラのゲノムには、この酵素をつくる遺伝子そのものが存在しないのです。
そのため、バラが自然につくれる花の色は、オレンジ~朱赤、赤~赤紫までに限られます。
つまり、バラにとって「青くなる道」は、
色素をつくる最初の一歩――代謝経路の入り口――からすでに閉ざされているのです。
- 青い花に共通する「青く見せる仕組み」
デルフィニジン系の色素をもつことは、青い花になるための「必要条件」にすぎず、それだけでは十分ではありません。実際、同じデルフィニジンをもつ花でも、色は赤紫から鮮やかな青まで幅広く変化します。
青い花が「青」を発色させるための仕組みは、主に次の3つが知られています。
① 花びらの細胞内にある液胞のpHを上げる(弱アルカリ側に傾ける)
② 金属イオン(アルミニウムや鉄など)を色素と結合させ、発色を安定させる
③ 別の色素分子と重ね合わせて発色を強める(コピグメンテーション)
たとえばアジサイは、酸性の土壌ではアルミニウムイオンをよく吸収し、それが花びらの液胞のなかでデルフィニジンと結びつくことで、鮮やかな青色に発色します。
逆に土壌がアルカリ性になるとアルミニウムが吸収されにくくなり、花は赤紫のままになります。
アサガオの花色が朝と昼で微妙に変化するのも、開花にともなって花びらの細胞内の液胞のpHが上昇し、デルフィニジンがより青く発色するためです。
つまり、青い花は「デルフィニジン系の色素をつくる能力」と「その色素を細胞のなかで青く見せる工夫」という、いわば「二段構え」の仕組みをそなえています。
バラはそもそも一段目の入り口で足止めされているため、他の工夫をどれだけ凝らしても、自然の力だけでは青にたどり着けないのです。
- 「不可能」を変えたのは、ひとつの純粋な気持ち
ここまで見てきたとおり、バラにはそもそも青色色素デルフィニジンをつくる遺伝子がありません。
これは、品種改良をどれだけ重ねても埋まらない、生物としての根本的な壁でした。
「不可能」という花言葉は、決して大げさな表現ではなかったのです。
それでも、この壁に挑もうとした人たちがいました。
サントリーの研究チームです。きっかけは、「誰も見たことがないなら、見てみたい」「こんな花があったらすてきだな」という、理屈抜きのシンプルな思いだったといいます。
デルフィニジンをつくる遺伝子をよそから借りてバラに入れれば、青いバラが咲くのではないか――
発想自体は、いたってシンプルなものでした。
しかし、数万種類ともいわれる遺伝子の中から目的の遺伝子を探し出し、ようやく候補を見つけてバラに導入しても、思うように青くならず、さまざまな花の青色遺伝子を試しても、うまくいかない日々が続いたそうです。
開発者が「もう無理かもしれない」と感じ始めていたころ、子どもたちから折り紙でつくった一輪の青いバラを贈られたのをきっかけに、「夢はきっとかなう」と気持ちを新たにして研究に向き合い直した――
というエピソードが、サントリーの公式サイトで紹介されていました。
そして、青いパンジーのもつ青色遺伝子をバラに導入することで、デルフィニジンをもつ青いバラが、2004年についに咲いたそうです。それが「アプローズ(喝采)」です。
この開発の成功により、バラの花言葉は「不可能」から「夢叶う」へと書き換えられたそうです。
長いあいだ「不可能」の代名詞であり続けた青いバラは、緻密な生物学の知識と、ひとつの純粋な夢をあきらめなかった人の情熱が重なり合って、初めて「可能」になったのです。
青いバラの物語が教えてくれるのは、専門的な知識や精密な実験計画である以上に、「見てみたい」「こんな花があったらすてきだな」という、きわめて純粋な気持ちこそが「不可能」を動かす力になるというではないかと思います。
理系離れが叫ばれる昨今だからこそ、「なぜだろう」「やってみたい」と心を動かされる瞬間を、一人でも多くの子どもたちに届けたい。
そして、夢を追いかけるものづくりがこれからも絶えることなく続いていくように、私たちも教材づくりを通してそのお手伝いができればと思っています。