爱刨根知识网

  1. 首页 > 经验知识 > >

像蜜蜂一样嗡嗡响 蜜蜂嗡嗡嗡

生活经验知识分享

月见草（Oenothera drummondii）的碗型花朵可能对它们的听力很重要 。PHOTOGRAPH BY DENNIS FRATES/ ALAMY
在英国，一只棕黄相间的食蚜蝇（hoverfly ）停在一朵布满露珠的月见草上 。PHOTOGRAPH BY MICHAELGRANTWILDLIFE/ ALAMY
据美国国家地理（撰文：Michelle Z. Donahue 编译：涂玮瑛）：花能听到蜜蜂嗡嗡嗡──这让花蜜更香甜 。「我希望人们能理解，不是只有耳朵才有听觉 。」
即使在最安静的日子里，这个世界仍充满了声音：鸟儿鸣唱、吹拂过林间的风沙沙作响，还有忙碌的昆虫嗡嗡叫 。掠食者与猎物的耳朵都能辨识出彼此的存在 。
声音是生命及生存的基本要素，这让台拉维夫大学（Tel Aviv University）的研究人员莱拉柯． 哈达尼（Lilach Hadany）不禁要问：要是不只动物能感知到声音呢？ 要是植物也能做到呢？ 测试该假设的第一批实验最近发表于预印服务器「bioRxiv」上，显示至少在一个案例中，植物能够听到声音，这种能力赋予了一项真正的演化优势 。
哈达尼的团队观察月见草（Oenothera drummondii）后发现，植物在感觉到授粉者翅膀振动的几分钟内，会暂时性提高花蜜的糖分浓度 。实际上，花朵本身具有耳朵的功能，能接收蜜蜂翅膀的特定频率，同时过滤掉无关的声音，例如风声 。
最甜美的声音
身为演化理论家，哈达尼说她的研究问题源于她发觉声音是一种常见的自然资源──要是植物不像动物一样利用声音，就是浪费这种资源 。她认为，如果植物具有听到声音与响应声音的方法，就能帮助它们生存及传递遗传基因 。
由于授粉是植物繁殖的关键，所以她的团队从研究花朵开始 。月见草在海滩上与台拉维夫周围的公园里茂盛生长，因为它具有很长的花期，而且产生相当多的花蜜，所以成为很好的候选研究对象 。
为了在实验室里测试月见草，哈达尼的团队将月见草暴露在五种声音处理：无声、10公分外一只蜜蜂的录音，还有计算机合成的低、中、高频音 。接受无声处理的植物被放在阻隔振动的玻璃罐下，花蜜的糖分浓度没有显著增加 。暴露在高频音（158-160千赫）与中频音（34-35千赫）的植物也有相同结果 。
但对于暴露在蜜蜂录音（0.2-0.5千赫）与低频音（0.05-1千赫）的植物而言，最终分析显示了明确响应 。在接收这些录音的三分钟内，植物的糖分浓度大幅升高20% 。
他们的理论认为，给授粉者较甜的食物可能吸引更多昆虫，有机会增加异花授粉的成功率 。研究人员的确在实地观察中发现，如果在先前六分钟内曾有授粉者造访某株植物，则该株植物周围出现下一个授粉者的机率会增加九倍以上 。
「我们发现实验真的成功时相当惊讶 。」哈达尼说：「但在其他环境、其他季节重复实验，并同时以室内及室外生长的植物作为研究对象后，我们对于研究结果非常有信心 。」
当作耳朵的花
【像蜜蜂一样嗡嗡响 蜜蜂嗡嗡嗡】该团队思考声音如何作用时，花朵经由传导与解读振动而扮演的角色也变得更引人好奇 。虽然花朵的形状与尺寸有很大差异，但有许多花是内凹或碗型 。这使它们非常适合接收并放大声波，就像卫星接收碟一般 。
为了对每个声音频率的实验组测试振动效果，哈达尼与共同作者玛琳． 怀兹（Marine Veits）（当时是哈达尼实验室的研究生）将月见草的花放在一台称为雷射振动计的机器底下，这台机器能测量细微运动 。然后该团队比较这些花与那些接受不同声音处理的花，分析它们的振动差异 。
怀兹说：「这种特别的花是碗型的，所以在声学上，我们可以合理推测，这种构造会振动并增加构造内部的振动 。」
确实如此，至少对于授粉者的频率是有作用的 。哈达尼说，她很高兴看到花的振动跟蜜蜂录音的波长是一致的 。
她说：「我马上就看出实验成功了 。」
为了确认花是负责振动的构造，该团队也针对去除一片以上花瓣的花进行测试 。那些花无法与蜜蜂产生或计算机合成的低频音共鸣 。
还有什么植物能听见
哈达尼承认，关于新发现的这种植物响应声音的能力，仍存在很多很多问题 。有些「耳朵」是不是比其他耳朵更适合接收特定频率？ 还有既然蜜蜂能侦测小至1-3%的糖分浓度变化，为什么月见草还要大幅提高花蜜的甜度？
还有，这种能力可以赋予除了生产花蜜与授粉以外的优势吗？ 哈达尼假设，或许植物会互相警告有草食动物消灭邻近植物的声音 。或者它们可能发出声音来吸引会参与散播种子的动物 。
「我们必须考虑到，花已经与授粉者一起演化很久了 。」哈达尼说：「它们是活的实体，也需要在这个世界生存 。对它们而言，能感知环境是很重要的──如果它们无法四处移动时尤其如此 。」
光是这项研究就打开一个全新的科学研究领域，哈达尼称之为植物声学（phytoacoustics） 。
怀兹想更了解研究团队观察到的现象背后的潜在机制 。举例来说，是什么分子性或机械性过程引起振动与花蜜反应？ 她也希望这项研究会证实感知世界不一定需要传统的感觉器官 。
「有些人可能会想，〔植物〕怎么可能听到声音或闻到味道？ 」怀兹说：「我希望人们能理解，不是只有耳朵才有听觉 。」
理查德． 卡尔班（Richard Karban）是研究植物与害虫交互关系的专家，任职于加州大学戴维斯分校（University of California, Davis），他特别关注植物因为对声音产生反应而带来的演化优势 。
「植物可能会以化学性方式感知它们的邻居，并评估周遭其他植物是否已经受粉 。」他说：「目前没有证据显示那样的事正在发生，但〔这项研究〕已经完成第一步了 。」

    推荐阅读


    上一篇：如何白手起家做跨境电商？

    下一篇：怀橘遗亲原文及翻译