【やさしく解説】地中の目に見えない糸が地球の命を支える驚きの秘密

おはようございます。
「藍（あい）」です。

地中にある、目に見えない糸が地球の命を支えているという話、とても不思議ですよね。私たちは普段、土をすくって見ても、その中にどんなものがあるのかはなかなか知ることができません。でも、実は、私たちの足元の土には、植物の成長を助け、地球全体の環境を保つ、とてつもない秘密が隠されているんです。この、菌類という小さな生き物が織りなす、壮大なネットワークの仕組みを、一緒に紐解いていきますね。

何が起きたのか

植物の根っこが、土の中に目に見えない糸を伸ばし、その糸が他の菌類と協力して、地球全体を繋ぐ巨大なネットワークを作っていることが、科学者たちの研究によって初めて明らかになりました。

「菌類」と聞くと、壁に生えるカビや、腐った木に生えるキノコなど、身近なイメージがあるかもしれません。でも、菌類のほとんどの活動は、私たちの目には見えない土の中、つまり地中に広がっています。キノコという形をしている部分は、実は土の中にある「菌糸体」という、細い糸がたくさん集まった部分なんです。この菌糸体は、植物の根っこと結びつき、まるで巨大な網のように土の中をネットワークを形成しているんですね。

今回の研究では、特定の種類の菌類が最も多く見られる場所を世界地図に初めて作成しました。さらに、機械学習というコンピューターの技術と、1万6000本もの土壌のサンプルを使って、この菌糸ネットワークがどれほどの炭素を地球全体に持っているのかを調べたところ、その量は驚くべきものとなりました。このネットワークを構成する細い菌糸の「指」の総延長は、地球から太陽の間を数億回往復できるほど長い、途方もない長さだというのです。

なぜそれが起きたのか

なぜ、こんなにも巨大で複雑なネットワークが地球の土の中に存在しているのでしょうか。それは、植物と菌類が、お互いに助け合う「共生（きょうせい）」という特別な協力関係があるからです。

植物は、光を使って二酸化炭素というガスを取り込みます。そして、その二酸化炭素を土の中にいる菌類に渡します。菌類は、この炭素を受け取ると、細い管のような糸を伸ばして、土の深いところまで伸びていきます。この糸はとても細くて、人間の髪の毛の10分の1から20分の1ほどの太さだそうです。この糸が土の奥深くで、植物が必要とする栄養分（リンや窒素など）を吸収し、それを植物に届けてくれるわけです。

つまり、菌類は植物から炭素を受け取る代わりに、植物に必要な栄養分を供給しているんですね。植物側は、この協力のおかげで、より大きく成長したり、干ばつ（かんばつ）に負けにくくなったりするのです。実は、コムギやトウモロコシ、イネといった、私たちが食べるお米や穀物など、植物の7割以上が、この菌類と協力して生きている状態なんですよ。

この協力関係は、植物の根っこが、土の中に化学物質を放出して菌類を呼び寄せ、根の組織の中に迎え入れることから始まります。菌類は、植物の根の細胞の中に「樹枝状体（じゅしじょうたい）」という、小さな木のような美しい構造体を形成し、そこで物質の交換が行われる場所になるのです。菌類は、必要な栄養を使い果たすと、まるで良い商人のように、新しい栄養源を探して菌糸を伸ばし、植物が必要とする栄養分を仕入れてくる。こうして、植物の根が栄養を吸収できる範囲は、ものすごく広くなるんですね。

わたしたちの生活にどう関係するのか

この地中の菌糸ネットワークは、単に植物の成長を助けるだけでなく、地球全体の環境を保つ上で、とても大切な役割を担っていると考えられています。

菌類は、植物から受け取った炭素の一部を、菌糸が死んだ後も土の中に残すことができます。これは、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の量を調整する上で、非常に重要なんです。研究によると、植物から菌類に供給される炭素の量は、1年に二酸化炭素の約40億トン分に相当し、これは化石燃料を燃やしたときに排出される二酸化炭素の約11％にあたります。

さらに、菌糸は土の構造そのものを形作る役割も担っています。菌類は、他の土の中の生き物たち（ミミズや昆虫など）のための住処を作り出す存在でもあるのです。地球の生物多様性の約59％は、太陽の光を浴びることなく、この地中の中にいる菌類や他の小さな生き物たちによって支えられています。

もし、農地を耕したり、肥料を多く与えすぎたりすると、この菌糸のネットワークが壊されてしまうことがわかっています。農業によって、このネットワークの密度が減ってしまっているというのです。だからこそ、先祖代々受け継がれてきた、土を耕さない農法や、自然の力を活かす有機農業などが、この大切な地中のネットワークを守るためのヒントになるかもしれませんね。私たちは、この目に見えない地球の循環器系を理解することで、地球の病気を診断したり、治したりする新しい方法を見つけることができるようになるでしょう。