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嘘!原来植物也能“听见”声音

来源:科普中国网 发布时间:2025-12-09 

植物总以缄默的姿态扎根泥土、舒展枝叶,唯有风雨拂过,才会被动地发出些窸窣的声响。可是,你知道吗?静默的植物实际上拥有“听”的能力!

“听”见敌人,开启防御

不知道同学们有没有见过拟南芥?别看它个头儿小,它可是个敏锐的“声音侦探”。菜粉蝶幼虫在啃食拟南芥的叶片时,会发出人耳无法察觉的细碎振动。但是,拟南芥的叶片就好比一套精密的接收系统,能精准地捕捉这细微的入侵声响,然后不动声色地启动防御机制。

拟南芥


“听”到动静后,拟南芥会在激素层面进行一场战略调度:帮助植物生长的赤霉素悄悄退居后方,而肩负预警与防御职责的茉莉酸、水杨酸等激素则迅速集结,在叶片中的浓度噌噌上涨,仿佛在喊:“敌人来了,赶紧戒备!”

与此同时,拟南芥还会释放一种叫β-紫罗兰酮的特殊气味分子来保护自己。这种带着淡淡花香的物质其实是隐形的盾牌,能够让菜粉蝶幼虫的食欲大减。更精妙的是,拟南芥还会主动减少可能招来更多敌人的信号源——水杨酸甲酯和苯甲醛。对于一些小虫子来说,这两种气味是“这里有美食”的信号。拟南芥减少释放这两种气味,就能避免招来更多的不速之客。

四龄菜粉蝶幼虫在拟南芥上取食


科学家为了验证拟南芥真的是靠“听”发现了敌人,做了一个实验。他们用仪器把之前记录下的菜粉蝶幼虫啃食拟南芥叶片的声音播放给拟南芥“听”,结果拟南芥的反应一模一样!

他们又挑选了一片拟南芥叶子当作“哨兵”,把振动装置轻轻粘在上面,让它单独“听”声,而不让其他叶片“听”到。一天之后,奇迹出现了:这片叶子不仅自己启动了防御机制,还把外敌入侵的信息传递给了其他叶片——它周围的叶片都启动了防御机制。实验表明,拟南芥的叶片之间也会共享“听”到的情报!拟南芥能“听声”御敌,或许也意味着这种能力隐藏在更多植物中。


“听”见朋友,互利共赢

植物不仅会“听”声音御天敌,还会循着声响,实现与昆虫朋友的互利共赢。

海边月见草便是其中的代表。对海边月见草而言,传粉昆虫的到访是其繁衍的关键,而花蜜则是维系这份关系的信物。可生产花蜜需要消耗大量能量,如果盲目分泌,便是浪费生命资源。于是,海边月见草进化出了一套独特的“声控系统”——它们能够以花瓣为听觉器官,“监听”传粉昆虫的踪迹,精准调控花蜜的甜度。

海边月见草与蜜蜂


为海边月见草传粉的昆虫主要是蜜蜂和一些飞蛾。蜜蜂悬停时的振翅声与飞蛾夜行时发出的嗡鸣声,都属于50~1 000赫兹的低频振动。海边月见草纤薄的花瓣好比人耳内的鼓膜,能敏锐捕捉到这一频段的振动,并将声波信号转化为生理指令。短短3分钟内,昆虫周边的花朵中花蜜的糖浓度便能提升1.2倍,仿佛在轻声邀约:“甜甜的花蜜已经准备好,快飞过来享用呀!”

给月见草播放蜜蜂的声音


有趣的是,面对风声、雨声、海浪声等非传粉者的声响,海边月见草始终“充耳不闻”。如果用隔音玻璃罐将其花朵罩住,或者将花瓣摘去,即便传粉昆虫的声音近在咫尺,它的花蜜也不会变甜——这印证了花瓣作为海边月见草感知声音核心的关键作用。

声音参与植物的生长调控

声音还参与了植物的生长调控,是帮助植物适应环境的重要力量。比如,暴风雨前的雷声,会成为干旱地区植物的预警信号,有些植物会提前做好吸水准备,有些植物则会合上花朵,护住花粉不被雨水冲落;地下水流淌的声音,会化身黑暗中的领航员,引导根系向有水的方向不断延伸。植物声学的研究正在助力农业生产,特定频率的声音能让植物长得更精神。人们会在温室里播放这类声波,让水果更香甜、蔬菜更茁壮。

挥发性有机化合物收集系统

声音从来不是人类与动物的专属语言,也是植物与世界“对话”的密码。而解读并守护这份密码,正是我们与自然共生共荣的关键。(文、图/殷茜、历珂)

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