昆士蘭大學(xué) | 植物殺手注意了:最新研究表明,你的植物可能在默默地向你尖叫
指南者留學(xué)
2023-03-31 17:17:00
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<p>如果你像我一樣,你甚至可以殺死室內(nèi)最頑強(qiáng)的植物(是的,盡管你有植物生物學(xué)博士學(xué)位)。但想象一下,如果你的植物能準(zhǔn)確地告訴你它們什么時(shí)候需要澆水。事實(shí)證明,這種想法可能并沒有那么愚蠢。</p>
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<p>你可能熟悉越來越多的研究,這些研究為植物能夠感知周圍的聲音提供了證據(jù)。現(xiàn)在,新的研究表明,它們還可以在壓力下(比如干旱或被切割)發(fā)出空氣中的聲音。</p>
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<p>特拉維夫大學(xué)的專家領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),番茄和煙草等植物不僅能發(fā)出聲音,而且發(fā)出的聲音足以讓其他生物聽到。</p>
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<p>他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在今天的《細(xì)胞》雜志上,幫助我們適應(yīng)植物豐富的聲音世界——一個(gè)在我們周圍播放,但人類聽不到的世界。</p>
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<p>植物會聽,但現(xiàn)在它們會說話了!</p>
<p><br />植物是“無梗”生物。它們無法逃離壓力源,比如食草動(dòng)物或干旱。</p>
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<p>相反,它們進(jìn)化出了復(fù)雜的生化反應(yīng),并能夠動(dòng)態(tài)地改變它們的生長(和再生身體部位),以響應(yīng)環(huán)境信號,包括光、重力、溫度、觸摸和周圍生物產(chǎn)生的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。</p>
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<p>這些信號幫助它們最大限度地提高生長和繁殖成功率,準(zhǔn)備和抵抗壓力,并與真菌和細(xì)菌等其他生物形成互惠互利的關(guān)系。</p>
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<p>2019年,研究人員表明蜜蜂的嗡嗡聲可以使植物產(chǎn)生更甜的花蜜。其他研究表明,向芥科開花植物擬南芥播放白噪音可以引發(fā)干旱反應(yīng)。</p>
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<p>現(xiàn)在,由Lilach Hadany領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì),他也領(lǐng)導(dǎo)了前面提到的蜜蜂花蜜研究,記錄了西紅柿和煙草植物以及其他五種植物(葡萄藤、henbit dead蕁麻、針墊仙人掌、玉米和小麥)在空氣中產(chǎn)生的聲音。這些聲音是超聲波,在20-100千赫茲的范圍內(nèi),因此人耳無法檢測到。</p>
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<p><strong><span class="h1">壓力大的植物會喋喋不休</span></strong></p>
<p><br />為了進(jìn)行他們的研究,研究小組將麥克風(fēng)放置在距離植物莖10厘米的地方,這些植物莖要么暴露在干旱中(土壤濕度低于5%),要么在土壤附近被切斷。然后,他們將記錄的聲音與沒有壓力的植物以及空花盆的聲音進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)有壓力的植物發(fā)出的聲音明顯比沒有壓力的植物多得多。</p>
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<p>在他們的論文之外,他們還附上了一段錄音的錄音片段,將采樣降至可聽范圍,并加快了速度。其結(jié)果是一種可分辨的“砰”聲。</p>
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<p>pops的數(shù)量隨著干旱脅迫的增加而增加(在植物干涸之前開始下降)。此外,這些聲音可以在3-5米遠(yuǎn)的地方被探測到,這表明它們有遠(yuǎn)程通信的潛力。</p>
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<p>但究竟是什么引起了這些聲音呢?</p>
<p><br />雖然這一點(diǎn)尚未得到證實(shí),但研究小組的發(fā)現(xiàn)表明,“空化”可能至少是造成這些聲音的部分原因??栈侵笟馀菰谥参锏膶?dǎo)水組織(或“木質(zhì)部”)內(nèi)膨脹和破裂的過程。如果我們考慮到干旱脅迫和切割都會改變植物莖中的水分動(dòng)態(tài),這種解釋是有道理的。</p>
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<p>不管機(jī)制如何,似乎受到壓力的植物發(fā)出的聲音是有信息的。通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,研究人員不僅可以分辨出是哪個(gè)物種發(fā)出了這種聲音,還可以分辨出它遭受了什么類型的壓力。</p>
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<p>一只小多肉植物放在一個(gè)彩色條紋鍋里,坐在一張木桌上,左邊是一個(gè)黑色的桌子麥克風(fēng)。</p>
<p><br />我們現(xiàn)在有了第一個(gè)研究證據(jù),證明植物可以在空氣中發(fā)出聲音,幾米外都能聽到。在上面</p>
<p><br />這些聲音信號是否以及如何參與植物與植物或植物與環(huán)境的交流仍有待觀察。</p>
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<p>到目前為止,這項(xiàng)研究未能探測到來自木質(zhì)物種(包括許多樹種)的木質(zhì)莖的任何聲音,盡管他們可以探測到來自葡萄藤(木質(zhì)物種)的非木質(zhì)部分的聲音。</p>
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<p>這對生態(tài)和我們來說意味著什么?</p>
<p><br />推測這些空氣傳播的聲音可以幫助植物更廣泛地交流壓力,這是暫時(shí)的。這種交流方式能幫助植物,甚至更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)更好地適應(yīng)變化嗎?</p>
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<p>或者,這些聲音可能被其他生物用來檢測植物的健康狀況。例如,正如研究人員指出的那樣,飛蛾在超聲波范圍內(nèi)聽到聲音,并在樹葉上產(chǎn)卵。</p>
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<p>接下來的問題是,這些發(fā)現(xiàn)是否有助于未來的糧食生產(chǎn)。全球?qū)Z食的需求只會上升。針對產(chǎn)生最大“噪音”的單個(gè)工廠或區(qū)域調(diào)整用水量,可以幫助我們更可持續(xù)地加強(qiáng)生產(chǎn),并最大限度地減少浪費(fèi)。</p>
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<p>就我個(gè)人而言,如果有人能給我忽視的蔬菜補(bǔ)丁一個(gè)麥克風(fēng),并將通知發(fā)送到我的手機(jī)上,那將是非常感激的!</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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