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安卓捕鱼大厅:植物王国并不沉默 烟草和番茄面对威胁会“尖叫”

时间:2021/12/1 9:42:53   作者:   来源:   阅读:60   评论:0
内容摘要:自达尔文时代起,人们在植物对外界感知应变能力方面的研究可谓车载斗量,也认识到植物虽不能移动,但也绝不是呆头呆脑。然而,此前的研究多停留在感知以及有机化合物、光电信号的传递上,对植物通过声波传递信息的研究还罕有报道,人们普遍认为植物王国几乎是沉默的。自达尔文时代起,人们在植物对外界...
自达尔文时代起,人们在植物对外界感知应变能力方面的研究可谓车载斗量,也认识到植物虽不能移动,但也绝不是呆头呆脑。然而,此前的研究多停留在感知以及有机化合物、光电信号的传递上,对植物通过声波传递信息的研究还罕有报道,人们普遍认为植物王国几乎是沉默的。
自达尔文时代起,人们在植物对外界感知应变能力方面的研究可谓车载斗量,也认识到植物虽不能移动,但也绝不是呆头呆脑。然而,此前的研究多停留在感知以及有机化合物、光电信号的传递上,对植物通过声波传递信息的研究还罕有报道,人们普遍认为植物王国几乎是沉默的。

然而最近,以色列特拉维夫大学的艾·卡伊特和欧文·莱温·爱泼斯坦等人所做的一项研究,首次证明了植物在压力下会发出可远程检测且信息量丰富的声音,这一发现或将改变人们对“沉默”的植物王国的传统认知。

此前并未探测到植物发出声波

声音本质上是一种波,通过空气传播,传到人耳朵里引发鼓膜的振动。声音的大小,实际就是对这种振动强度的反映。人类的耳朵可以听到的最低频率约20赫兹,最高频率约2万赫兹,这是常见的、较公认的理论值,超过这个范围,就只能借助一些工具了。而一些动物,如狗和猫就能听到人类听不到的很细微的声音。

此前大量研究表明,当植物暴露在干旱或有害昆虫、草食动物威胁中时,会表现出表型的改变,比如颜色、气味和形状的变化。它们所散发的挥发性有机化合物(VOCs)也会影响邻近的植物,导致这些植物抗性增强。总的来说,人们已证明植物能产生视觉、化学与触觉信号,而其他植物和动物有时也能对这些信号做出反应。然而,植物在受到胁迫压力下会发出声音的情况还没有得到充分研究。

面对不同压力植物“叫声”也不同

长期从事植物科学和粮食安全研究的艾·卡伊特和欧文·莱温·爱泼斯坦等人,把番茄和烟草两种植物都安置在一个隔声的消声箱中,在离植物10厘米的地方放置了可接收20到100千赫范围内超声波的特殊麦克风,并录制番茄和烟草在干旱、切叶、割茎以及灌溉等不同实验条件下的声音。结果发现,植物在干旱胁迫和被砍切、侵害的情况下发出的声音,明显多于正常对照组的植物。灌溉时植物发出的声音很少,接下来的4至6天中,随着干旱程度增加,每天的声音数量增加,然后随着植物萎凋、干枯而逐渐减少。

研究人员发现,面对不同的压力源,这些植物会发出不同强度的声音。

当烟草植株被榨干水分时,发出的声音比被切断茎干时更大。另外,在没有直接的环境威胁或损害的情况下,植株也会发出超声波,但比较少。

根据实验结果,切断植株的茎干时,番茄会在一小时内发出25次超声波“求救”声响,烟草则会发出15次可能象征“痛苦”的声响。而被榨干水分时,番茄发出的声响次数更多,一小时达35次,而烟草会发出11次声音。

研究项目还首次报告了在20至100千赫超声波范围内的植物声音,可被3至5米距离内的老鼠、飞蛾等听觉敏锐的动物感受到。

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