听到了!植物发声是为了求助吗?

作者: 糖兽

来源: https://www.nature.com/articles/d41586-023-00890-9

发布日期: 2023-03-31 20:30:46

科学家发现植物在受到胁迫时会发出超声波,这些声⾳可能携带信息,并可能被某些动物听到。研究团队通过实验记录了番茄和烟草植物在不同状态下的声⾳,发现胁迫状态下的植物发出声⾳的频率和数量显著增加。这些发现可能对农业监测植物状态有重要意义。

植物的声⾳⼈们常说,“万物皆有灵”,这⾥的“物”,应该也包括植物。的确,植物可以与昆⾍以及许多其他物进⾏各式各样的“互动”,有些互动,似乎是通过声⾳交流的。近年来,科学家发现植物对动物发出的声⾳可以做出反应。⽐如当⼀些植物“听到”传粉昆⾍发出的声⾳时,会增加花蜜中的糖的浓度,再⽐如有的植物会改变它们的基因表达来对声⾳进⾏响应。与此同时,科学家已经发现,⼀些植物本身也会振动,发出超声波。

⽐如,有研究⼈员通过在实验室中将传感器直接连接到松树切⽚上,探测到了松树切⽚发出的声⾳。但⽬前尚未被研究过的问题是,活着的植物能发出可在空中传播的声⾳吗?

记录植物的声⾳植物处于缺⽔、被切割等胁迫状态下时,它们的颜⾊、⽓味、形状等表型可能会发声变化。受胁迫的植物可以在空⽓中发出声⾳吗?

为了回答这个问题,在新研究中,进化⽣物学家Lilach Hadany与她的团队利⽤超声波传声器,记录了番茄和烟草植物在健康状态和受胁迫状态下发出的声⾳。他们采⽤了两种⽅法来使植物处于胁迫状态,⼀种是⼏天不浇⽔,让植物缺⽔,另⼀种是剪断它们的茎。研究⼈员在⼀个声学室和温室中记录了番茄和烟草植株发出的超声波。在实验中,他们创建了⼀个吸声室,并将吸声室放置在⼀个安静的地下环境中,以远离喧嚣。

在吸声室中,他们捕捉到植物发出了短促的,类似⽓泡膜破裂的声⾳。这种声⾳的⾳量与正常⼈在谈话时相当,且频率⾮常⾼,⼈类⽆法直接听⻅,但或许能让狗狗的⽿朵竖起来。他们的记录结果表明,缺⽔的番茄植株每⼩时可以发出约35次声响,茎部被切断的番茄植株要稍微安静⼀点,发出大约25次声响。烟草植株总体上要⽐番茄植株安静,在缺⽔情况下每⼩时发出约11次声响,在茎部被切断时⼤约每⼩时发出15次。

⽽未受胁迫的⽔分充⾜且未经修剪的植物,则基本保持安静,每⼩时只发出1次声响。这意味着,这些我们⼈类⽆法听到的声⾳,实则是携带信息的。

声⾳的意义番茄和烟草并不是唯⼀会说话的植物。在这项研究之前,该研究团队在进⾏初步调查时曾发现,许多植物,⽐如⽟⽶、⼩⻨、葡萄和仙⼈掌,在受胁迫时都会发出声⾳。那么,谁可以听到这种声⾳呢?研究⼈员表示,这些声⾳是超声波,频率⼤约在20-100千赫兹的范围内。

这意味着它们的⾳调很⾼,很少有⼈能听到。然⽽,有些动物可能可以,⽐如蝙蝠、⽼⿏和⻜蛾,可能就⽣活在⼀个充满植物的声⾳的世界。那么,这些声⾳是植物“故意”发出的吗?这正是研究⼈员想要了解的另⼀个问题。⽬前,他们还尚不清楚植物发出这些声⾳是否是为了与其他⽣物交流。尽管如此,他们认为这些声⾳的存在具有重⼤的⽣态和进化意义。⽆论是否是有意发出的,检测到植物的声⾳都可能帮助农业的发展。

⽐如,这些声⾳可以为监测植物的⽔化状态提供⼀种新⽅法,使⼈们可以在接收到来⾃农⽥或温室⾥的某种特定声⾳时,就知道他们的作物是不是缺⽔了。⽬前,研究⼈员正在研究其他动物和植物对这些声⾳的反应,也在探索我们在完全⾃然的环境中识别和解读这些声⾳的能⼒。

UUID: f6e69e18-2df8-4d35-923a-d2472924decd

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/原理公众号-pdf2txt/2023年/原理_2023-03-31_听到了!植物发声是为了求助吗?.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0050 元