【冷知識】如果植物也會"嘮嗑",它們究竟都在聊些什麼?

地球中自然界的許多動物都會發出聲音,這些聲音往往成為動物之間交流信息的獨特的聲音語言。例如蟋蟀、蒼蠅等可利用翅膀摩擦發出的聲音來表現它們的種種"感情"。當雌雄相處時,聲調輕幽,猶如情人竊竊私語;當獨處一方時,它就發出高亢的強音來招引朋友。而有些動物則常常以特殊的氣味(信息素)來達到引誘異性、追蹤目標、鑑別敵友、發出警報、標明地點、集合或分散群體等目的。這種氣味雖然沒有聲響,可也算是一種語言。例如蜂王通過分泌一種唾液產生的氣味招引工蜂來為自己服務;雌蛾產生的氣味能引誘距離很遠的雄蛾;螞蟻利用味覺和嗅覺彼此進行聯繫,識別同窩夥伴;雄鹿在求偶時,它會用身上的芳香腺往樹上擦,這樣,樹上便留下了自己的氣味,於是,雌鹿聞到它的氣味以後就會循蹤而至。


【冷知識】如果植物也會


俗話說:人有人言,獸有獸語。人類創造了生動的語言,優美的文字,豐富的詞彙,用以交流思想,表達感情。動物的通訊系統雖然比不上人類的通訊系統,卻也是五花八門、各顯神通。並且能高效地傳遞信息。在群居動物中,通訊的功能很多,如發出報警信號,召集同伴結群戰鬥,攻擊入侵者;或者報告危險,令同族成員隱匿、躲藏;利用信號指示食物的所在等,都是動物應用得很廣泛的一類通訊。螞蟻用示蹤外激素指示食物的方向和位置,這些信號往往進化成複雜的導向信號,螞蟻用它引導同伴奔向食源地去。


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假如植物也會和你親切地打個招呼,遇到競爭對手,則迅速地發出威脅警告,並釋放毒素抑制對方生長。在看不見的地下,植物的世界遠比我們想象中熱鬧,植物間的社會關係一樣紛繁複雜,看上去彷彿很安靜的植物也會勾心鬥角。

研究發現,相鄰植物可以通過根部釋放的化學物質互相"對話"。這種由化學物質主導的"交流",可以改變植物生長的微環境,調節養分供給,甚至影響產量。

1、看不見的戰爭,資源的掠奪

在同一片土地上,植物耐以生存的資源是有限的。植物根系從土壤中汲取生長所需的養分,同時也釋放化學物質。這些化學物質可以改變原本土壤裡的水、氣、生物等微環境,這些改變很可能對周圍其他植物也造成影響。比如木薯,木薯能從根部向土壤中釋放出一系列液態和氣態的氰化物,而附近的花生接收到這種信號後,能夠釋放相應的氣態分子乙烯,在乙烯影響下,花生植株會主動縮減地面植株的繁茂程度,優先保證果實的養分供給。同時,乙烯還能作為"召集信號",聚集土壤中的有益微生物到花生根部,提高氮、磷等有效養分的吸收率,以進一步提高花生果實的飽滿程度和產量。而相應的,這些化學元素和成分對於其他植物而言就是致命的,土壤微生物環境的變化,使得該區域不適合生長其他的植株,從而達到養活自己,餓死他人的目的。

科學家還利用植物對其"敵對者"釋放的化學物質,成功研製出可以有效抑制病害的生物農藥。以菸草花葉病毒為例,這種病毒可感染的植物高達500多種。中國科學院昆明植物研究所的研究人員發現,雲南的某種野生植物,在遇到攜帶這種病毒的植物時,會大量分泌出一種次生代謝物,並能有效抵禦這種病毒的攻擊。他們根據從植物馬藍提取物中分離得到的活性成分,成功研製了一種新型生物農藥,不僅能有效防治菸草花葉病毒傳染,還最大限度地保護了生態環境。


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2、植物間的交流遠比我們想象中的頻繁

其實除了釋放化學物質外,研究者還發現,植物可以通過物理信號包括電信號、聲波信號等進行交流。大多數人類意識中,植物與植物之間更多的是無聲的交流,看似比充滿噪音的人類社會清淨的多,但這是誤解,人類社會的噪音並不會對他人的生命構成威脅,而植物間的交流往往都是你死我活的。

你大概可以理解為:有人的地方就有江湖,有植物的地方也有競爭。

倘若我們進入到植物的世界裡,我們就會發現,森林中大家為了爭奪有限的陽光,都在拼命地往上竄。藤蔓纏繞著別人,同時還吸收別人的營養,不惜絞殺幫助支撐它的大樹,這就是自然界的生存法則。

3、 樹木是可以發聲,只是我們不曾讀懂

首先樹木是可以通過聲音來互相溝通。研究發現樹木發出的這種聲音,頻率非常高,人的耳朵聽不到。樹木通過一種能量進行交流,這種能量可以表現為聲音,也可以表現是微弱的光,甚至是氣味等等。釋放信息的途徑是多樣的。但是接受這些信息的接收能力並不是人類獨有,昆蟲比我們更早地找到了和植物交流的方法。

既然植物可以多種途徑釋放信息,又能被動物界或者昆蟲等生物接收,那麼植物大幾率是可以相互"嘮嗑"的。有興趣的簡友可以看一個影片,片名叫做《植物私生活》 是英國BBC在1995年拍攝的紀錄片,該片通過大量耐心細緻的觀察,用大量的慢鏡頭揭示了植物間的交流,有可以感知的意識存在。豬籠草就是植物界裡的食肉者,它會用自己前凸後翹的身體誘惑小動物,用分泌的黏液和氣味吸引這些食物進入籠子,然後關閉、收縮、吃掉。


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西澳大利亞大學的生物學家莫妮卡·加利亞諾博士曾經做過一次實驗,將羅勒栽植到胡椒附近,胡椒的長勢就會變得更好,即便用一層塑料布把二者隔開,胡椒依然能保持這種變化。經過反覆實驗後研究人員認為,這是植物細胞內納米力學水平的聲信號在發揮著作用。

4、花朵能夠發出微弱的電信號,表示已經有蜜蜂來採過蜜了

不同植物之間的交流,甚至可以在第三方的幫助下進行,而這位被科學家識破身份的"送信使者",就是我們熟知的菟絲子。菟絲子這種寄生植物,會纏繞在植物的莖上,從接觸宿主的部位伸出尖刺,戳入宿主直達韌皮部。中國科學院昆明植物研究所的一項研究證實,它不僅外形酷似"電話線",在不同宿主間也能起到"通信渠道"的作用。當昆蟲侵害一個宿主的時候,這個宿主能產生一個抗蟲信號,喚醒自身的防禦機制,通過菟絲子這個渠道,這個抗蟲信號能夠被傳輸到其他的宿主植物,令這些植物提起戒備,開始增強抗蟲能力。


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5、通過"口令"決定是戰是和,對內相互協調,對外擴張領土

除了進行"交流"之外,植物還能通過感知"鄰居"的"信息"來決定是否要對其發起攻擊。

植物在什麼情況下會對臨近植物"出手"呢?將小麥種植在營養液裡,並通過樹脂收集液體中的各種化學物質,再一一進行分析。通過對小麥根系分泌物進行活性追蹤分離,得到了4個已知化合物,分別為茉莉酸、水楊酸、黑麥草內酯以及木犀草素。同時,選取了自然界中常出現在小麥附近的大狼杷草、野燕麥、節節草等100種伴生植物,然後分別對它們的根部、根系分泌物和根際土進行了分析。通過研究發現,這些植物根部、根系分泌物和根際土壤中都含有小麥根系分泌物中所含的前3種物質,其中特別是黑麥草內酯和茉莉酸,在較低濃度下就能極大程度地誘導小麥根系化感物質DIMBOA濃度的升高。而DIMBOA這種物質在小麥抗菌、抗蟲和防禦雜草等方面都具有重要作用。


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也就是說,黑麥草內酯和茉莉酸可以看做是小麥辨認其伴生植物的"信號",通過感知這些化學物質的濃度,小麥就能判斷對方的存在。如果周圍的伴生植物達到了一定的密度,開始威脅到小麥的水分和養分吸收,小麥就會開始大量分泌DIMBOA抑制其生長,就像是拿起武器發動戰爭。

"這與人或動物的家族關係非常一致,親人之間大多是相互關照,而對外人則保持警惕和防範。"植物也有親屬觀念並具備相應的辨識能力,對內相互協調,對外擴張領土。


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寫在最後:

假如所有動物、植物都能與人類相互傳遞信息,或許,會聯合起來抵抗人類的破壞行為吧。或許世界會亂成一片,最後,植物團結在一塊兒,動物團結在一塊兒,大片上演,大家都不各司其職,自然界就會成為一片混亂的存在。


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備註:通訊的分類

(1)化學通迅:由嗅覺和味覺通路傳導信息.如外激素,或稱為信息素、社會性激素,這種由動物釋放於體外、能引起同種的其他個體產生特異性反應的化學物質,就是化學通訊的主要物質.

(2)機械通訊:由觸覺、聽覺通路進行傳導,包括聲音和觸壓方面的聯繫.

(3)輻射通訊:由光感受或視覺來完成其通訊機能.視覺信號包括動作、姿勢以及各種色彩的展示.從原生動物到複雜的高等脊椎動物都具備這些通訊渠道.動物所採用的通訊方式與物種的感覺、運動能力有關.鳥類以視覺和聲覺、哺乳類以嗅覺和聲覺、昆蟲以嗅覺通訊為主;通常,生活在開闊地環境的動物,以視覺通訊為主,而生活在非開闊環境的動物則以嗅覺、聲覺為主.


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