植物真的會 “尖叫”。直到現(xiàn)在,我們才聽到過他們。
畢竟,羅爾德·達爾 (Roald Dahl) 似乎一直在做某事:如果你傷害一棵植物,它尖叫.
嗯,差不多。不像你我可能會尖叫。相反,它們會發(fā)出超出人類聽覺范圍的超聲波頻率的爆裂聲或咔嗒聲,當(dāng)植物受到壓力時,這些聲音會增加。
根據(jù) 2023 年發(fā)表的一項研究,這可能是植物向周圍世界傳達痛苦的方式之一。
“即使在安靜的田野中,實際上也有一些我們聽不到的聲音,這些聲音攜帶著信息。有些動物可以聽到這些聲音,所以有可能發(fā)生很多聲學(xué)相互作用。進化生物學(xué)家 Lilach Hadany 說以色列特拉維夫大學(xué)。
“植物一直在與昆蟲和其他動物互動,其中許多生物都使用聲音進行交流,因此植物根本不使用聲音將是非常不理想的?!?/p>
處于壓力下的植物并不像您想象的那么被動。它們會發(fā)生一些非常戲劇性的變化,其中最容易察覺的變化之一(至少對我們?nèi)祟悂碚f)是釋放出一些非常強烈的香氣。它們還可以改變它們的顏色和形狀。
這些變化可能向附近的其他植物發(fā)出危險信號,這作為回應(yīng),他們加強了自己的防御;或吸引動物對付害蟲這可能會傷害植物。
然而,植物是否會發(fā)出其他類型的信號(例如聲音)尚未得到充分探索。幾年前,Hadany 和她的同事發(fā)現(xiàn)植物可以探測到聲音.合乎邏輯的下一個問題是他們是否也能生產(chǎn)它。
為了找出答案,他們記錄了西紅柿和煙草植物在多種條件下的情況。首先,他們記錄了未受壓的植物,以獲得基線。然后他們記錄了脫水的植物和莖被割掉的植物。這些錄音首先在隔音室中進行,然后在正常的溫室環(huán)境中進行。
然后,他們訓(xùn)練了一個機器學(xué)習(xí)算法來區(qū)分無壓力植物、切割植物和脫水植物產(chǎn)生的聲音。
植物發(fā)出的聲音就像爆裂聲或咔噠聲,頻率太高,人類無法辨認(rèn),在超過一米(3.3 英尺)的半徑內(nèi)可以檢測到。未受壓的植物根本不會產(chǎn)生太大的噪音;他們只是閑逛,安靜地做著他們的植物工作。
相比之下,受壓植物的噪音要大得多,根據(jù)物種的不同,平均每小時發(fā)出高達 40 次點擊聲。缺水的植物具有明顯的聲音特征。在出現(xiàn)明顯的脫水跡象之前,它們開始發(fā)出更多的咔嗒聲,隨著植物變得更加干燥而升級,然后隨著植物的枯萎而消退。
該算法能夠區(qū)分這些聲音,以及發(fā)出這些聲音的植物種類。而且不僅僅是西紅柿和煙草植物。該團隊測試了各種植物,發(fā)現(xiàn)聲音產(chǎn)生似乎是一種非常常見的植物活動。小麥、玉米、葡萄、仙人掌和雞翅草都被記錄到發(fā)出聲音。
但仍有一些未知數(shù)。例如,目前尚不清楚聲音是如何產(chǎn)生的。在以前的研究中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)脫水的植物會經(jīng)歷空化,即莖中氣泡形成、膨脹和崩潰的過程。這,在人類的指關(guān)節(jié)裂開中,產(chǎn)生可聽見的爆裂聲;植物也可能發(fā)生類似的事情。
我們還不知道其他遇險情況是否能感應(yīng)出聲音。病原體、攻擊、紫外線照射、極端溫度和其他不利條件也可能導(dǎo)致植物像氣泡膜一樣開始爆裂。
目前還不清楚聲音產(chǎn)生是植物的適應(yīng)性發(fā)展,還是只是發(fā)生的事情。然而,該團隊表明,算法可以學(xué)習(xí)識別和區(qū)分植物的聲音。當(dāng)然,其他生物也有可能做同樣的事情。
此外,這些生物可能已經(jīng)學(xué)會了以各種方式應(yīng)對受苦植物的噪音。
“例如,打算在植物上產(chǎn)卵的飛蛾或打算吃植物的動物可以使用這些聲音來幫助指導(dǎo)它們的決定,”哈達尼說.
對于我們?nèi)祟悂碚f,影響非常明顯;我們可以收聽口渴植物的求救信號,并在它成為問題之前給它們澆水。
但其他植物是否正在感應(yīng)和響應(yīng)尚不清楚。以前的研究工作表明植物可以增加他們的對聲音的耐旱性,所以這當(dāng)然是合理的。這就是該團隊為他們下一階段的研究指明的地方。
“既然我們知道植物確實會發(fā)出聲音,那么下一個問題是——'誰可能在聽?'哈達尼說.
“我們目前正在研究其他生物體(包括動物和植物)對這些聲音的反應(yīng),我們還在探索在完全自然的環(huán)境中識別和解釋這些聲音的能力?!?/p>
該研究發(fā)表在細(xì)胞.
本文的早期版本發(fā)表于 2023 年 3 月。
湖北農(nóng)機化
農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué) - 省級期刊
中國商論
合作期刊 - 國家級期刊
決策探索
合作期刊 - 省級期刊
經(jīng)貿(mào)實踐
合作期刊 - 省級期刊
輕紡工業(yè)與技術(shù)
合作期刊 - 省級期刊
科技傳播
合作期刊 - 國家級期刊
河南科技
合作期刊 - 省級期刊
計算機產(chǎn)品與流通
信息科技 - 省級期刊
中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量
合作期刊 - 國家級期刊
美與時代
合作期刊 - 省級期刊
時代金融
合作期刊 - 國家級期刊