稲は「雨音」を感知すると発芽が早まることが明らかに

雨は多くの植物にとって生育するために欠かせない存在であり、長らく地中に埋まっていた種子が雨によって発芽し、成長するということがよくあります。マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが、米を実らせる稲の種子は「雨音」を感知すると発芽が早まることを明らかにしました。

Seeds accelerate germination at beneficial planting depths by sensing the sound of rain | Scientific Reports
https://www.nature.com/articles/s41598-026-44444-1

Plants can sense the sound of rain, a new study finds | MIT News | Massachusetts Institute of Technology
https://news.mit.edu/2026/plants-can-sense-sound-rain-new-study-finds-0422

植物は意外なほど外界からの刺激に敏感であり、それに反応するように進化してきました。実際にほとんどの植物は光に反応して太陽に向かって伸びていくほか、葉を触られると丸まったり、有毒な匂いにさらされると内側に丸まったりする植物もいます。

また、植物の根が下向きに伸びて茎が上向きに伸びるのは、地球の重力を感知しているためです。植物の体内にはアミロプラストというデンプン粒を含む細胞小器官があり、これが細胞内で重力によって沈み込むことで植物は重力方向を感知していることが明らかになっています。

MITの機械工学教授であるニコラス・マクリス氏と元大学院生のカディン・ナバロ氏の研究チームは、「自然界の音がアミロプラストを揺さぶって種子の成長に影響を与えるのだろうか？だとすれば自然界のどのような音が効果をもたらすのか？」という疑問を抱いたとのこと。

マクリス氏らが調査したところ、雨が降ることで生じる雨音は水中だとはるかに大きく、雨滴の落下地点から数cm以内の水中や地中にある種子は、空中のジェットエンジンからわずか数m以内で感じるものに匹敵する音圧を感じることがわかりました。

そこで研究チームは、「雨によって発生する音波(雨音)が植物の種子にあるアミロプラストを揺さぶり、その結果として種子の成長が促進されるのではないか」という仮説を立てて実験を行いました。

研究チームは雨音が種子に及ぼす影響を調べるため、浅い水田で成長する稲を使って実験することにしました。実験では約8000粒ほどの稲の種子を浅い水槽に沈め、その一部を落下する水滴にさらしました。種子は水滴から適度に距離が離され、音波だけが届くように調整されていたほか、水滴の大きさや高さを変えて小雨から大雨までを模倣したとのこと。

落下する水滴が生じさせる音波を水中聴音器で測定し、音響振動の測定結果を雨天時の水たまり・池・湿地・土壌などで記録したデータと照合したところ、実験で用いられた音波は自然の雨音と同様の音響振動であることが示されました。

雨音にさらされた稲の種子を観察した結果、雨音にさらされなかった種子と比べて30～40％早く発芽することがわかりました。また、より水面に近い種子は水に深く沈んだ種子と比較して、より早く成長することも明らかになりました。

これらの実験により、雨音と稲の種子の成長には関連性があることが示されました。研究チームはこの理由について、種子が雨音を感知できるほど地表や水面に近い場合、水分を吸収して安全に成長できる可能性が高いためだろうと考えています。

続いて研究チームは、雨滴による物理的な振動が微細なアミロプラストを揺さぶるのに十分かどうかを計算しました。雨滴の大きさと終端速度を考慮して計算したところ、確かに雨滴は水中や土壌中の種子にあるアミロプラストを揺さぶったり、ずらしたりするのに十分な振動を発生させることが示されました。

マクリス氏は、「植物が重力を感知する能力のメカニズムを解明するために、世界中で素晴らしい研究が行われてきました。私たちの研究では、これらのメカニズムは植物の種子が土壌や水中の深さを感知し、生存に有利な状態を作り出す手段となっていることが示されました」とコメントしました。