研究:花听得到蜜蜂嗡嗡声



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”!

对于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。

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。

于是,哈德尼选择月见草(Oenothera drummondii)当作她的研究对象,因为月见草在特拉维夫的公园和沙滩都很常见,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。

哈德尼的研究可以分成两个部分。在第一阶段,哈德尼和她的同事发现,不管是养在实验室里的月见草,或在户外的月见草,月见草只要一听到蜜蜂翅膀振动发出的嗡嗡声,月见草就会在3分钟内将自己花蜜中的糖分浓度增加到20%。

研究发现,月见草能在3分钟内提升花蜜甜度,就能帮到这只蜜蜂。即使这只蜜蜂来去匆匆,出现一只蜜蜂也意味着附近有更多的蜜蜂,这能让月见草预先做好准备,盛情款待下一只蜜蜂的到来。

植物和能帮忙授粉的蜜蜂是互利共生的关系──植物需要仰赖蜜蜂帮忙授粉,蜜蜂则需要花蜜维生。所以当月见草听到蜜蜂嗡嗡声后提高花蜜甜度,月见草就能吸引到更多蜜蜂。

那月见草真的分得出来蜜蜂声和其他声音的不同吗?

根据哈德尼的研究,她们将月见草放在5种不同的声音环境里:寂静无声、距离10公分内录下的蜜蜂嗡嗡声(0.2-0.5kHz)、电脑生成的高频率(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,花蜜糖份的浓度没有太多改变,但如果是蜜蜂的嗡嗡声或频率接近的低频声,花蜜的糖份浓度就会从12%上升到17-20%。

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”。

哈德尼和她的研究生维特斯(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,而证实了花朵就是植物的“耳朵”。

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,所以非常适合用来“听声音”。

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)的研究当中,他们将烟草和蕃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。

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──而且他们发出来的声音并没有很小声,在10公分的范围内约60分贝(dB),就和人类平常对话时的音量差不多。

哈德尼便打趣地说道:“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的声音。”

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)”、“我只希望大家能够理解,不是只有耳朵才能‘听’。”

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