植物真的可以感知声音？
2022/9/20 11:07:37 生物密探
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植物世界普遍被降级为风景。但毫无疑问，植物会感知它们的环境，并相应地改变它们的活动。他们拥有高度发达的光和温度检测系统。它们感知重力和触觉，并有一套不同的受体，用于各种分子，包括挥发性或其他分子。其中一些被用作其他生物体产生的环境线索，无论是威胁还是潜在的伴侣，而另一些则是他们自己产生的。这种信号分子网络的复杂性导致一些研究人员将植物描述为以化学物质的语言进行通信。如果植物正在利用所有这些感官，它们似乎不太可能忽视声音。我们都听说过，与植物交谈会鼓励它们更奢侈地生长。这是一个有趣的高中科学项目，试图证明这种效果。事实上，在2018年，瑞典家具巨头宜家(Ikea)开展了一项广告活动，盆栽植物被口头辱骂而不是鼓励并且生长得不那么好(这个实验让人想起尼尔·盖曼和特里·普拉切特的书《好兆头》中虚构的恶魔克劳利，尽管克劳利的植物由于他的欺凌而生长得很好，使它们对他感到恐惧)。可悲的是，据我所知，宜家的实验还没有正式发表或同行评审，而且似乎充其量只是控制不力。植物对声音或至少振动做出反应的一个更好的例子是“嗡嗡声授粉”。在很多属中，大量昆虫授粉的植物表现出这种行为，只有当它们的花药以与其喜欢的传粉者(如大黄蜂)的翅膀跳动相对应的特定频率振动时，才会释放花粉。这有助于植物避免自花授粉，并且通过限制能够获得花粉的昆虫物种，减少其对选择性较低的花粉生物的损失。这种效果是这些植物花药的特定管状形状的结果，通常蜜蜂会在摇动花粉的同时抓住花朵，但仅录音就被证明可以有效释放花粉。还有一份报告称，海滩月见草(Oenothera drummondii)通过在几分钟内增加花蜜的糖含量来响应飞行传粉媒介的声音。大概是在传粉媒介不存在时保护资源。植物可以检测音频环境的另一个迹象是表明植物根系向水声生长的实验。是种植在具有分叉基部的盆中的豌豆植物(Pisum sativum)，作为 Y 迷宫选择测试实验。在手臂的底部可能没有任何东西，也可能有水，通过密封管道流动的水或播放诸如流水，白噪声或无声音之类的声音的小扬声器。与没有刺激物的手臂相比，豌豆根长成的手臂更多的是伸向含有水或管道中的水。然而，他们通常选择避开装有扬声器的手臂，无论他们在播放什么。但他们确实表现出对带有扬声器播放水声的手臂的明显偏好，而不是扬声器不播放声音的手臂。虽然这些研究指出了植物对空气传播振动的反应，但它们并不意味着植物本身发出任何声音。当受到食草动物的压力或攻击时，植物会释放出挥发性化学物质的混合物，这些化学物质可以达到多种目的，包括触发邻近的植物为即将到来的攻击“做准备”，并吸引食虫动物捕食不需要的侵扰：“我的敌人的敌人就是我的朋友”。这种化学的“哭泣”可以被认为是相当于神话中的曼德拉克根从地面上拉出时发出的震耳欲聋的尖叫声(最近在J.K.罗琳的哈利波特故事中发现)，但就像爱德华·蒙克的画作一样，这是一种无声的尖叫。然而，有可能我们只是没有以正确的频率收听。一项仅在 bioRxiv 预印本服务器上发布的研究报告称，植物通常会产生 20-100 kHz 范围内的声音。当植物受到压力时，这些超声波发射会更频繁地发生。此外，这些声音的频谱可用于确定植物是否正在遭受干旱或被砍伐。这些“植物声学”事件的来源尚不清楚，尽管一个很好的猜测是当这些血管中的水张力无法再维持时，它们是木质部爆炸性空化的结果，并且可以解释它们在缺水期间的发生率增加 . 也没有迹象表明这些噪音对周围的植物或其他生物有任何影响，尽管该研究的作者认为它们可以构成远程监测作物状况的基础。植物运行的时间尺度与我们的时间尺度如此不同，以至于人们很容易被诱惑将它们视为景观的被动和无反应的组成部分。但也许他们生活在一个丰富的音频世界中，我们还没有学会听到。
资料来源：1.https://www.nature.com/articles/s41477-022-01237-4
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