花の色はその花の属する植物の遺伝子のゲノムで決まっています。

公園や庭を散歩していると、いつも驚かされるのは、色とりどりの花が見事に並んでいて、まるで歓喜の祭典に参加しているかのように、その輝く色に魅了されることでしょう。 さて、皆さんは花の美しさに見とれているうちに、花の色はどこから来るのだろうと考えたことはありませんか？

花はどこで色を得ているのか

植物は、自らが作り出す色素で色を得ています。 この色素は、特定の波長の光を選択的に吸収したり反射したりする分子です。 そして、その反射した波長が、私たちが感じる色となるのです。

最もポピュラーで、植物に最も多く含まれる色素はクロロフィルかもしれず、植物に緑色を与えている。 ほとんどのクロロフィルは赤と青の波長光を吸収し、ほとんどが緑の波長光を反射します。 そして、それが私たちの目に映るのです。 クロロフィルは、植物の色素であるにもかかわらず、花にはあまり見られません。

2つ目のグループは、黄色、オレンジ、赤など、植物の色素のパレットを広げてくれるものです。 カロテノイドは、ニンジンやトマト、ヒマワリに色をつけている色素です。 カロテノイドの一種であるβ-カロテンは、ヒマワリの鮮やかな黄色を生み出しています。

β-カロテンという化合物が、ヒマワリに太陽のような黄色を与えているのです。 (Credits:Lukiyanova Natalia / frenta / )

赤、紫、青、ピンクなどの刺激的な色は、アントシアニンによるものです。 これらの色素はフラボノイドの一種に属し、花の色付けに最も重要な植物性色素である。 フラボノイドは大きな化合物のグループで、科学者たちは9000種類以上のフラボノイドを発見し、さまざまな色の原因となっています。

紫のペチュニア (Photo Credit : Zirguezi/Wikimedia Commons)

アントシアニンは、ペチュニアやランに魅力的なピンクを、普通のライラックにライラック色を、バラに情熱的な赤を、そして青いコーンフラワーをまあ青色に着色する分子なのです。 フラボノイドの一種であるタンニンは、お茶の茶色にも使われています。

ベタレインは、花びらを赤から赤紫色に染めます。 オプンティア（またはカクタスペア）の赤色やビートの赤紫色は、これらの色素によるものです。 カーネーション、ビート、サボテン、アマランス、そして食虫植物など、カリオフィラルの仲間では、自然界で人気のある色素であるアントシアニンの代わりに使われているのです。

赤紫色の花を咲かせるアマランサス (Photo Credit : Wildfeuer/Wikimedia Commons)

画家が色を混ぜ合わせて独自の色合いを作り出すように、多くの花の色は、異なる割合の顔料の組み合わせから生まれるのです。

これらの顔料は化学物質であり、その色を与える能力は、pH、鉄やマグネシウムなどの特定のミネラルとの関連、および温度によって変化することがあります。 面白い例として、バラと青いヤグルマギクの発色があります。 赤と青、どちらの花の色も同じアントシアニンによって引き起こされているのだ。 2005年に『ネイチャー』誌に発表された論文によると、青はマグネシウム、鉄、カルシウムイオンと結びついた6つの色素分子の「超構造」によるものであることがわかったのです。 これは魅力的な色彩操作だ！

同じ色素でバラの赤と青いヤグルマギクの青ができる。 (Photo Credit : public domain & Kiran Jonnalagadda/Wikimedia Commons）

花の色は、その花が属する植物の遺伝ゲノムによって決まるので、その植物の花の色は花が生まれるずっと前に決まっているのです。 植物のDNAには、さまざまな有機分子の変化を触媒するある種の機械、つまり酵素を作るための情報があり、現在の色素のホストとなるものを作り出しているのです。 すべての花の中に化学実験室があり、DNAがその説明書になっていると考えてよいでしょう！

なぜ花は色づくのか

花の色は、人間が楽しむためだけでなく、実はもっと重要な目的を持っているのです。 植物は繁殖する必要があり、そのためには受粉による繁殖に頼っています。 そしてそのためには、昆虫や鳥などの受粉媒介者を誘引する必要があります。 進化は、

明るい色の花は昆虫、特にハチを引き付けます。ハチは、他の植物に花粉を運ぶことができるので、植物の繁殖に最も貢献する存在なのです。 色のついた花は食べ物の宣伝になる。 マクドナルドのハンバーガーが「指がなめらかになるくらいおいしい」と言うのと同じことである。

これらの昆虫が蜜を吸ったり、花粉を集めたりしている間に、花の花粉の一部が足に付着する。 同じ昆虫が同じ種類の別の花に座ると、前の花から（まったく無意識に）集めた花粉が、新しい花で広がります。 こうして受粉が行われ、花の命の輪が広がっていくのです。

ブラック・アイド・スーザン（Black-eyed Susan）について考えてみましょう。 甘い黄色の花びらが黒い中心を囲んでいて、ヒマワリを小さくしたような、可憐な花に見えます。 しかし、ミツバチの目で見ると、花の先端は薄い黄色、基部は濃い黄色に見える。

もうひとつの受粉の名人はランの花である。 鮮やかな色彩の花びらと奇妙な花の形は、ハチの仲間に擬態するハチランや、キキョウの紫の花びらに擬態する赤いヘレボリンランのように、ハチがよく訪れる他の花に擬態することで昆虫を操ることが多いのです。 下〜写真は、赤いヘレボリンラン（左）が擬態しているのはキキョウ（右）。 (Photo Credit : Bernard DUPONT & Wilson44691 & Björn /Wikimedia Commons）

植物は花粉を撒くために花粉媒介者を利用するだけではありません。 場合によっては、風などの外的要因でうまくいくこともあるのです。 そのような植物は、花粉媒介者のために色素やおいしい蜜を作るためにエネルギーを浪費することはないのです。 むしろ、花びらや花粉の構造は、受粉の様式を反映しているのだ。

形が機能を決めるのです。