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風(fēng)吹過楊樹葉會嘩嘩作響,晃動成熟的豆莢會有沙沙的聲響,但是植物會自己發(fā)出聲音嗎?
2023年4月,以色列特拉維夫大學(xué)的研究人員發(fā)表了一篇論文,顛覆了大家的認知,植物會在受到壓力時發(fā)出更多聲音,只是植物發(fā)出的獨特聲音頻率很高,超出了人耳的聽覺范圍。植物發(fā)出的聲音意味著什么呢?
通常來說,我們?nèi)祟惖亩淇梢员鎰e頻率在20-20000赫茲之間的聲音,震動頻率低于此范圍的次聲波和高于此范圍的超聲波,都無法被我們的耳朵接受到。所以,我們平常是無法聽到植物的響動。
那么科學(xué)家們是如何證明這些聲音是植物自己發(fā)出的呢?為了避免環(huán)境背景音的干擾,實驗人員把植物安置在沒有背景噪音的地下室中,放置了煙草和番茄的植株。在距離每棵植物約10厘米的地方放置了超聲波擴音器記錄聲音。
錄音結(jié)果分析顯示,這些植物發(fā)出了頻率在4萬赫茲至8萬赫茲的聲音(成年人能聽到的最高頻率約為16千赫)??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn),當(dāng)植物缺水時,發(fā)出聲音的次數(shù)會明顯增多,從每小時1次上升到每小時數(shù)十次。這項研究拓展了我們對植物感官認知的范圍,植物不僅僅能釋放出特定的化學(xué)成分進行溝通,還有可能通過聲音進行交流。
我們看到這個信息的第一感覺就是,植物會不會對話。需要注意的是,發(fā)出聲音和對話其實并不是同一件事情,正如文章開頭所說,風(fēng)吹過葉片也會發(fā)聲,但是這顯然不是對話。
之前曾經(jīng)有過一些視頻說,接受贊美的植物能茂盛生長,而受到言語攻擊的植物會枯萎,但是那些視頻并不是嚴格意義上的實驗,只是用兩盆植物來操作的話,并沒有達到科學(xué)實驗所需要的最低樣本量(30個算小樣本),同時也沒能保證兩盆花所處的環(huán)境(水、光照、空氣)完全一致。即便拋除這些因素,植物是如何能理解人類的語言含義呢?實際上,不同人群之間,不要說語言交流存在障礙,即便是表情手勢所表達的含義也有所差別。人和人的信息傳遞尚且存在障礙,人和植物之間又怎么能做到無縫溝通的呢?
那么,了解植物發(fā)聲對我們有什么用處呢?其實用處很大,因為在了解了植物發(fā)聲與環(huán)境的關(guān)系之后,我們可以實時監(jiān)測農(nóng)作物的健康狀況,并且根據(jù)發(fā)聲情況,實時調(diào)節(jié)水和肥料的供給,讓農(nóng)作物獲得更為良好的生長條件。
植物會發(fā)聲,植物也能聽見聲音。在西雙版納有一種叫跳舞草的植物,當(dāng)音樂聲響起,它們的小葉片就會上下舞動,仿佛是跟著音樂節(jié)拍在跳舞。到目前為止,科研人員發(fā)現(xiàn)聲波可以刺激跳舞草細胞進行吸水和放水,于是出現(xiàn)了跳舞的樣子。
跳舞草的擺動似乎沒有特定的意義,但是月見草聽見特定訪客的聲音,就會準(zhǔn)備特定的美食。
科研人員在研究中發(fā)現(xiàn),把月見草的花朵分別暴露在蜜蜂的錄音和人造音等一系列聲音下,然后在播放聲音前后分別采集月見花的花蜜,“聽到”蜜蜂聲音的月見草,花蜜中的蔗糖含量會提升20%,這是實打?qū)嵉摹昂镁朴H人”。
實際上,我們今天對于植物的感知仍然知之甚少,因為人類的感官所感知的范圍是非常有限的,不管是我們的聽覺,視覺,還是嗅覺都存在很大的局限性——眼睛只能看到可見光,看不到紫外線和紅外線;嗅覺只能分辨比較濃郁的氣味;聽覺只能感知特定頻率范圍內(nèi)的振動,而不同物種之間的溝通可能是使用超出這個范圍的限制,在未來,利用各種儀器來探知生物的感知,會極大拓展我們的認知領(lǐng)域,也能更好地理解我們身邊的動植物朋友。
本文為科普中國·星空計劃扶持作品
作者:史軍
審核:王康(北京植物園科普中心主任、教授級高級工程師)
出品:中國科協(xié)科普部
監(jiān)制:中國科學(xué)技術(shù)出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司
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