植物真的会 “尖叫”。直到现在,我们才听到过他们。

毕竟,罗尔德·达尔 (Roald Dahl) 似乎一直在做某事:如果你伤害一棵植物,它尖叫.

嗯,差不多。不像你我可能会尖叫。相反,它们会发出超出人类听觉范围的超声波频率的爆裂声或咔嗒声,当植物受到压力时,这些声音会增加。

根据 2023 年发表的一项研究,这可能是植物向周围世界传达痛苦的方式之一。

“即使在安静的田野中,实际上也有一些我们听不到的声音,这些声音携带着信息。有些动物可以听到这些声音,所以有可能发生很多声学相互作用。进化生物学家 Lilach Hadany 说以色列特拉维夫大学。

“植物一直在与昆虫和其他动物互动,其中许多生物都使用声音进行交流,因此植物根本不使用声音将是非常不理想的。”

植物对损害的反应方式我们才刚刚开始了解。(Westend61/Getty Images)

处于压力下的植物并不像您想象的那么被动。它们会发生一些非常戏剧性的变化,其中最容易察觉的变化之一(至少对我们人类来说)是释放出一些非常强烈的香气。它们还可以改变它们的颜色和形状。

这些变化可能向附近的其他植物发出危险信号,这作为回应,他们加强了自己的防御;或吸引动物对付害虫这可能会伤害植物。

然而,植物是否会发出其他类型的信号(例如声音)尚未得到充分探索。几年前,Hadany 和她的同事发现植物可以探测到声音.合乎逻辑的下一个问题是他们是否也能生产它。

为了找出答案,他们记录了西红柿和烟草植物在多种条件下的情况。首先,他们记录了未受压的植物,以获得基线。然后他们记录了脱水的植物和茎被割掉的植物。这些录音首先在隔音室中进行,然后在正常的温室环境中进行。

然后,他们训练了一个机器学习算法来区分无压力植物、切割植物和脱水植物产生的声音。

植物发出的声音就像爆裂声或咔哒声,频率太高,人类无法辨认,在超过一米(3.3 英尺)的半径内可以检测到。未受压的植物根本不会产生太大的噪音;他们只是闲逛,安静地做着他们的植物工作。

相比之下,受压植物的噪音要大得多,根据物种的不同,平均每小时发出高达 40 次点击声。缺水的植物具有明显的声音特征。在出现明显的脱水迹象之前,它们开始发出更多的咔嗒声,随着植物变得更加干燥而升级,然后随着植物的枯萎而消退。

该算法能够区分这些声音,以及发出这些声音的植物种类。而且不仅仅是西红柿和烟草植物。该团队测试了各种植物,发现声音产生似乎是一种非常常见的植物活动。小麦、玉米、葡萄、仙人掌和鸡翅草都被记录到发出声音。

但仍有一些未知数。例如,目前尚不清楚声音是如何产生的。在以前的研究中,已经发现脱水的植物会经历空化,即茎中气泡形成、膨胀和崩溃的过程。这,在人类的指关节裂开中,产生可听见的爆裂声;植物也可能发生类似的事情。

我们还不知道其他遇险情况是否能感应出声音。病原体、攻击、紫外线照射、极端温度和其他不利条件也可能导致植物像气泡膜一样开始爆裂。

目前还不清楚声音产生是植物的适应性发展,还是只是发生的事情。然而,该团队表明,算法可以学习识别和区分植物的声音。当然,其他生物也有可能做同样的事情。

此外,这些生物可能已经学会了以各种方式应对受苦植物的噪音。

“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这些声音来帮助指导它们的决定,”哈达尼说.

对于我们人类来说,影响非常明显;我们可以收听口渴植物的求救信号,并在它成为问题之前给它们浇水。

但其他植物是否正在感应和响应尚不清楚。以前的研究工作表明植物可以增加他们的对声音的耐旱性,所以这当然是合理的。这就是该团队为他们下一阶段的研究指明的地方。

“既然我们知道植物确实会发出声音,那么下一个问题是——'谁可能在听?'哈达尼说.

“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,我们还在探索在完全自然的环境中识别和解释这些声音的能力。”

该研究发表在细胞.

本文的早期版本发表于 2023 年 3 月。

宝宝起名

本站所有相关知识仅供大家参考、学习之用,部分来源于互联网,其版权均归原作者及网站所有,如无意侵犯您的权利,请与小编联系,我们将会在第一时间核实并给予反馈。
相关期刊推荐
湖北农机化

湖北农机化

农业基础科学 - 省级期刊

经贸实践

经贸实践

合作期刊 - 省级期刊

电子测试

电子测试

合作期刊 - 国家级期刊

文化月刊

文化月刊

合作期刊 - 国家级期刊

新农民

新农民

农业经济 - 省级期刊

四川建材

四川建材

合作期刊 - 省级期刊

中国物流与采购

中国物流与采购

合作期刊 - 国家级期刊

中国水运

中国水运

公路与水路运输 - 国家级期刊

甘肃畜牧兽医

甘肃畜牧兽医

农业科技 - 省级期刊

高中数理化

高中数理化

中等教育 - 国家级期刊

消费导刊

消费导刊

合作期刊 - 国家级期刊