压力大的植物会发出声音,我们就是听不见

植物发出的高频声音的音量与正常人类谈话的音量相当。想象一下,如果你的盆栽植物口渴了,它会告诉你。很有可能,它可以——你只是听不见。至少根据以色列研究人员的 发现,他们发现番茄和烟草植物因脱水或切茎而产生压力时发出的声音与正常人类谈话的音量相当。

声音有点像噼啪声、噼啪声和砰砰声——虽然更像是气泡纸而不是米脆饼。或者就像有人在手动打字机上慢慢打字。虽然植物叫声的频率对我们的耳朵来说太高了,但昆虫、其他哺乳动物和可能的其他植物很可能会听到它们。(您可以在此处收听的录音降低了频率,以便人耳可以听到。)

“即使在安静的环境中,实际上也有我们听不到的声音,这些声音携带着信息,”资深作者、特拉维夫大学的进化生物学家和理论家 Lilach Hadany 说。“有些动物可以听到这些声音,因此有可能发生了很多声学相互作用。”

三株西红柿,它们的声音正在温室中被记录
三株西红柿的声音正在温室中被记录下来。

虽然该团队指出之前已经记录了植物的超声波振动,但这是它们在空气中传播的第一个证据, 使它们与周围的其他生物更相关。“植物一直与昆虫和其他动物相互作用,其中许多生物使用声音进行交流,因此植物完全不使用声音将是非常次优的,”Hadany 说。

该团队从健康和受压的番茄和烟草植物开始——受压的植物要么几天没有浇水,要么被切掉茎。他们先在一个隔音室里录制了这支乐队,然后在一个嘈杂的温室里录制。他们还训练了一种机器学习算法来区分快乐植物、口渴植物和被砍伐的植物。

研究小组发现,受压植物比不受压植物发出的声音更多,受压植物每小时发出 30 到 50 次咔嗒声,间隔看似随机。不受胁迫的植物不那么活跃。“当西红柿完全没有压力时,它们会非常安静,”Hadany 说。

“水分胁迫的植物在明显脱水之前就开始发出声音,声音频率在五天无水后达到峰值,然后随着植物完全干涸而再次降低。发出的声音类型因压力原因而异,”根据研究的新闻稿。“机器学习算法能够准确地区分脱水和切割带来的压力,还可以辨别声音是来自西红柿还是烟草植物。”

研究人员解释说,目前尚不清楚这些声音是否来自于交流的努力——但他们指出,这些声音具有重要的生态和进化意义。Hadany 说:“其他生物可能已经进化到可以听到这些声音并对它们做出反应。” “例如,打算在植物上产卵的飞蛾或打算吃植物的动物可以使用声音来帮助指导他们的决定。”

也有可能是其他植物在窃听。一些研究人员之前发现,当植物“听到”附近的传粉者时,它们会提高花蜜中的糖分含量。与此同时,其他研究表明,植物会根据声音改变其基因表达。

Hadany 说:“如果其他植物在压力实际发生之前就知道压力,它们就可以做好准备。”

“既然我们知道植物确实会发出声音,那么下一个问题就是——‘谁可能在听?’”Hadany 说。“我们目前正在研究其他生物体,包括动物和植物,对这些声音的反应,我们也在探索我们在完全自然的环境中识别和解释声音的能力。”

被记录的仙人掌
正在记录的仙人掌。

仅仅因为专注于西红柿和烟草植物的研究并不意味着您的龟背竹和悲伤就一定要保持沉默。该团队还记录了各种其他植物物种,他们中的很多人都有话要说,或者至少要点击一下。正如 Hadany 所说,“我们发现许多植物——例如玉米、小麦、葡萄和仙人掌植物——在受到压力时会发出声音。”

这项名为“植物在压力下发出的声音是空气传播的并且信息丰富”的研究发表在《细胞》杂志上。

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