植物也能聽到聲音?科學家首次證實:植物可聽到蜜蜂聲並作出回應
科學前沿觀天下 篤學明理洞寰宇
植物有耳朵嗎?它們如何感知周圍的世界?近日,實驗發現某些植物也可以「傾聽」周圍環境的聲音,並做出相應的反應。科學家們已經掌握了一些證據,證明植物能夠真正聽到蜜蜂的嗡嗡聲併產生更甜的花粉、花蜜,以吸引蜜蜂和蝴蝶等昆蟲進入花蕊中采蜜。
研究人員在對月見草(Oenothera drummondii)進行細緻的觀察與檢測後,發現月見草可以通過花瓣來感知周圍蜜蜂翅膀的振動聲波,在短短的幾分鐘後,月見草花蜜中糖分的濃度平均增加了20%。更令人不可思議的是,月見草似乎能夠區分出風聲和蜜蜂的嗡嗡聲,可以對環境出現的風聲等無關雜音進行濾除。
科學家在多次平行試驗中共研究了650朵月見草的生態學行為。結果表明,當月見草周圍存在蜜蜂的嗡嗡聲或錄音機播放蜜蜂的低頻音時,花蜜內糖分水平就會明顯上升。而當出現中頻或高頻聲波時,花蜜糖分含量無明顯變化。
此外,研究小組還嘗試將月見草的花瓣去除來進行對比實驗,結果顯示去除了花瓣的月見草無法對周圍環境聲音做出任何響應,更沒有發現花蜜含糖量的變化。這表明月見草等植物確實擁有與人類耳朵相似功能的器官,即花瓣。
以色列特拉維夫大學的研究人員表示,「我們的結果首次證明了植物能夠以生態學相關的方式快速響應充當傳粉媒介的昆蟲的聲音。」這種能力很可能使一些植物具有獨特的進化優勢,最大限度地提高了它們傳播花粉的機會,從而促進種群繁衍興旺。
科學家對此進行了假設,即植物確實能夠吸收並感知環境中聲波造成的空氣振動。或許正是這一原因使得許多植物的花瓣呈碗狀,以更好地捕獲環境聲波。同樣,這一實驗室測試結論也得到了野外專家觀察的支持,但還未經過同行評審,我們也不清楚植物是如何將聲波信號轉化為提升花蜜糖度的「觸發器」,其具體機制尚不得而知。
我們已經知道了植物與太陽光之間相互作用與作用機制,而目前我們需要解決植物與聲波的關係。研究成員之一的Lilach Hadany表示,「植物與動物有很多的相似之處並進行相互作用。」動物能夠聽到周圍環境發出的聲音,而對於無法通過聲波進行交流的植物來說,這一發現足夠令人震驚。
後續,研究人員還會通過更多、更詳盡與明確的實驗來支持這一結果。研究成員Marine Veits表示,「我希望人們能夠理解,聽覺絕不僅僅依賴於耳朵。」
作者/朱張航宇
參考文獻:Marine Veits, Itzhak Khait, Uri Obolski, Flowers respond to pollinator sound within minutes by increasing nectar sugar concentration, Posted December 28, 2018.(ps:This article is a preprint and has not been peer-reviewed)
※2018年地球二氧化碳水平再創新高,「不降反增」引發科學家擔憂!
※路由器放哪信號最強?科學家模擬WiFi電磁波,用公式給出答案
TAG:環球科學大觀 |