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【科普】植物能“听”到声音
新闻来源:    点击数:214    更新时间:2019-08-07 16:14:14    收藏此页

根据一项最新研究,在某种意义上来说,花朵们能“听见”声音。科学家们发现,植物确实能听到蜜蜂的嗡嗡声,然后产生更甜的花蜜来吸引昆虫。从技术的角度来说,花朵就是它们的“耳朵”。在植物感知到蜜蜂翅膀挥动产生的声波穿过其花瓣的几分钟内,植物花蜜中的糖分浓度平均增加了20%。这些花儿似乎甚至能屏蔽不相关的背景噪音,比如风声。这种能力或许能给一些植物带来进化的优势,使它们的花粉能传播得更远。


如果动物能听到声音,并用声音来对话,那植物也能听到声音吗?最近,一项研究发现,有一种植物“听”得到蜜蜂嗡嗡嗡,而且还能和蜜蜂“对话”!


无所不在的自然资源


对以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University)演化理论学家哈德尼(Lilach Hadany)来说,声音是无所不在的自然资源,如果植物不能像动物一样“听”到声音,植物就是在浪费资源。所以哈德尼认为,植物其实能听到声音。


听得到,才会有反应


如果想找出植物能听到声音的证据,哈德尼就必须要找到一种在听到声音后会有反应的植物。


如果想要观察植物的反应,哈德尼认为没有什么比授粉更重要了──因为植物一定要授粉,才能够繁衍下一代。


就决定是你了,月见草


于是,哈德尼选择月见草(Oenothera drummondii)当作研究对象,因为月见草在特拉维夫的公园和沙滩都经常见,而且月见草的开花期很长,产生的花蜜量够多,能让她进一步分析。


根据哈德尼的研究,她们将月见草放在5 种不同的声音环境:寂静无声、距离10 厘米内录下的蜜蜂嗡嗡声(0.2~0.5kHz)、计算机生成的高频率(158~160kHz)、中频率(34~35kHz)和低频率(0.05~1kHz)。




结果发现,月见草在静音、高频、中频率的环境下,花蜜糖分浓度没有太多改变,但如果是蜜蜂的嗡嗡声或频率接近的低频声,花蜜糖分浓度就会从12% 上升到17%~20%。


花朵就是“耳朵”


既然现在知道月见草真的能“听”到蜜蜂的嗡嗡声了,那月见草的“耳朵”是谁?月见草的“耳朵”又在哪里呢?


哈德尼的答案很简单:月见草的花朵就是月见草的“耳朵”。


只有花朵听得到


哈德尼和研究生维特斯(Marine Veits)利用隔音玻璃分别罩住月见草的茎、叶子和花朵,结果发现只有当月见草的花朵被罩住时,即使月见草的其他部位围绕在接近蜜蜂嗡嗡声的低频声,月见草也不会改变花蜜甜度。


哈德尼等人还进一步拔掉月见草的花瓣,结果发现少了花瓣的月见草就“听不到”嗡嗡声,证实了花朵就是植物的“耳朵”。


外型很适合“听”


维特斯表示,从声学的角度来看,月见草的花朵就是“耳朵”这点很有道理。


因为月见草的花朵形状是碗型,这种结构遇到声波时会跟着声波一起震动,进而产生放大声音的效果,所以非常适合适来“听声音”。


会听,也会说?


在确定植物“听得到”声音之后,哈德尼接下来的实验换了一个角度,她想知道植物会不会“说话”。


在哈德尼和特拉维夫大学动物学家佑维夫(Yossi Yovel)的研究,他们将烟草和番茄植株分别放在隔音盒内,隔音盒内还有一个敏感度极高的麦克风负责收音。


就和聊天一样大声


结果发现,这两种植物每隔数分钟就会发出极短的超音波──频率高到人类听不到──而且发出来的声音并没有很小声,在10 厘米的范围内约60 分贝(dB),就和人类平常对话时的音量差不多。


哈德尼便打趣地说:“像是飞蛾、蝙蝠这种对超音波很敏感的生物,它们飞越田野时可能会听到很多很多声音。”


不是只有耳朵能听


虽然关于植物“听声音”或“发出声音”还有很多谜题等待解答,不过维特斯说:“有些人一定会想,植物怎么可能会听或闻(东西)”、“我只希望大家能理解,不是只有耳朵才能“听”。”

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