さき様

植物Q&Aのコーナーを利用下さりありがとうございます。
インゲンマメの子葉の数が普通２枚なのに３枚のがあるのを見つけられて、いろいろ疑問がわいたようですね。以前から多くの研究者が子葉の数について関心を持って調べています。裸子植物のマツの仲間のある植物では、子葉数は３~６ で平均すると４になるとか
ヒマラヤスギの仲間のある植物では、子葉数は７~12で、平均は９になるとかというように裸子植物のうちマツカサを作る球果植物では子葉の数のばらつきは大きいようです。それに比べ被子植物の双子葉植物のは2枚で単子葉植物のは１枚のものがほとんどですが、双子葉植物の中にも子葉数が１枚のものがあります（登録番号1297）。
また、双子葉植物の２枚の子葉を持つ植物でも、ある頻度で２枚より多いものや少ないものが出現するということが、サトウダイコン、キャベツ、タヌキマメの１種など多くの植物で調べられています。インゲンマメもそのうちの一つで、その出現は遺伝的なものと考えられています。
ある程度のばらつきはありますが、双子葉植物や単子葉植物の子葉の数は、球果植物に比べると一定していますので、子葉の数を一定に保つしくみがあると考えられます。
その仕組みは、シロイヌナズナという双子葉植物を用いて調べられています。これまでに２枚の子葉にわかれるのに必要な遺伝子があることや種子の中の芽生えのもとになる胚で、子葉になる２箇所に、植物ホルモンのオーキシンが蓄積することが必要だということはわかっていました。最近子葉を２枚にするために必要な酵素が見つかりました。この酵素をつくる遺伝子に変異がおきると、子葉の数や形などに変化がおきます（オーキシンの蓄積も見られなくなります）。シロイヌナズナでは仕組みがだんだんわかってきましたが、インゲンマメではわかっていません。
クローバーが四つ葉になる仕組みも実験をするのに必要な条件が難しいので（登録番号2923をご覧下さい）わかっていません。さらにクローバーの場合は葉の一部（１枚の葉は３枚の小葉からできている）の変化ですから、子葉と同じ仕組みで数が増えるのかはわかりません。説明が長くなってしまいましたが、回答としてはインゲンマメの子葉の増加がクローバーの四つ葉のでき方と同じかどうかは「わかりません」ということになります。

次に付随した３つの質問についてです。
（１）のバーミキュライトが子葉数の増加に関与しているかという質問ですが、その可能性は低いと思います。その理由は、土壌など他の保持体を用いても３枚の子葉のものが見られることや種子の中で子葉はすでに形成されていることなどです。また、子葉の主要な葉脈は胚の胚軸に繋がっていますが、２枚の子葉のものは全部で２か４であるのに対し、３枚のものは３か６で、その数は胚軸ですでにその数になっているというインゲンマメでの観察記録があります。胚ができる過程ですでに決まっていることを示しています。
（２）の子葉の数と本葉の数が同じになるかという質問ですが、そのような法則はないと思います。キウリ、ヘチマ、カボチャなど子葉が２枚の植物でも本葉は１枚です。しかし、対生（同じところに２枚の葉が着く）のものが、輪生（同じところに複数の葉が着く）になるなど、子葉数の変化が葉序（茎の上での葉の配列）に変化を及ぼすことが知られています。
（３）の質問はどのような本を読まれたのかわかりませんが、恐らく単子葉植物と双子葉植物における根の発育を説明したものだろうと思います。一般に、子葉が２枚の双子葉植物では胚の幼根（種子の中で成熟した胚は子葉、胚軸、幼根からできている（登録番号1881に詳しい説明があります））が伸びて主根となり、主根から側方へ側根が多数形成されます。子葉が１枚の単子葉植物では幼根が伸びず、不定根（本来根とは異なる部位からでる根）が多数形成されひげ根になります。３枚のものはどうかは、調べてごらんになったらどうでしょうか？

小学５年生ということですので、易しく説明できないか、いろいろ考えてみたのですが私にはできそうにありませんでしたので、ご両親あてに回答を作ってみました。お父様かお母様に説明して頂いて下さい。