植物也有「聽覺」？科學家發現，月見草能「聽」到蜜蜂的嗡嗡聲

「聽覺」是人類、以及眾多動物的主要感官之一,以人類為例,外界的聲波傳入人們的外耳道,激起了鼓膜的振動,這一振動經由聽小骨、前庭膜、蝸管內淋巴等等,傳至基底膜、且引起基底膜的毛細胞發出神經衝動,使得耳蝸神經纖維產生動作電位。生物電信號經由中腦下丘和內側膝狀體,抵達大腦皮質的顳葉,形成了「聽覺」。人類的聽覺較為敏銳,以聲波的振動頻率這個參數而言,人類可以聽到16赫至2萬赫之間的聲音,不過,比人類聽覺更敏銳的動物俯首皆是,狗狗的聽力幾乎是人類的四倍,而貓咪的聽力比狗狗還靈敏一些。

聲音無處不在,涼爽的清晨、鳥兒爭鳴四起;炎熱的晌午、蟬鳴此起彼伏;璀璨的傍晚、林濤窸窸窣窣……可以說,聲音是生命及生存的基本要素。基於此,泰拉維夫大學(Tel Aviv University)的研究人員萊拉柯.哈達尼(Lilach Hadany)萌生了一系列天真、且深刻的問題,即難道只有動物能感知到聲音嗎?如果植物也能做到呢?為了解開這一系列的問題,萊拉柯.哈達尼率領一支研究團隊對一批植物進行實驗,發現月見草竟可以聽到蜜蜂翅膀振動所發出的嗡嗡聲。

(月見草)

萊拉柯.哈達尼是一位演化理論家,她認為聲音和陽光一樣,乃是一種取之不盡、用之不竭的自然資源,若植物不像動物一樣的利用聲音,這豈不是莫大的資源浪費嗎?從演化和適應的層面看,若植物可以聽到聲音、回應聲音的話,這有利於它們的生存以及傳遞遺傳基因,因授粉是植物生存繁衍的關鍵,所以萊拉柯.哈達尼的研究團隊從花朵入手。

月見草在泰拉維夫的海灘上和公園裡長勢正盛,它們花期很長、產蜜甚多,乃是一種很不錯的候選研究對象。萊拉柯.哈達尼的研究團隊在實驗室里栽種了一批月見草,研究人員把它們分為五組,置於五種不同的聲音刺激中:即無聲、一隻蜜蜂發出的嗡嗡聲、電腦合成的低頻音、中頻音和高頻音。接受「無聲」處理的月見草放在阻隔振動的玻璃罐下,其花蜜的糖分濃度沒有任何變化,接受中頻音(34至35千赫)和高頻音(158至160千赫)刺激的月見草也是一樣,但是,接受蜜蜂嗡嗡聲(0.2至0.5千赫)和低頻音(0.05至1千赫)刺激的月見草做出了非常明確的回應,大概3分鐘之內,月見草花蜜的糖分濃度大幅提升了20%。

(月見草)

萊拉柯.哈達尼認為,月見草的這一回應表明,給予授粉者比較甜美的食物,可能會吸引更多的昆蟲,可以增加異花授粉的成功率。他們在自然環境里也發現,於6分鐘之內,若有一個授粉者造訪了某一株月見草的花朵,這一月見草的花朵迎來另一位授粉者的幾率會升高9倍以上。儘管萊拉柯.哈達尼預見了植物也有「聽覺」的可能性,可這一發現仍讓她驚訝不已。

儘管植物的花朵形態各異、尺寸不一,可大多數的花朵是內凹的和碗型的,這有利於它們接收和放大聲波,如同衛星接收碟一樣,也就是說,植物的花朵也具有「耳朵」的部分功效。萊拉柯.哈達尼認為,植物的花朵與授粉者一起演化了很久,對於植物而言,它們能感知環境、對授粉者的響動做出回應是非常重要。這一新研究開闢了一個全新的科研領域,萊拉柯.哈達尼把這一領域命名為「植物聲學」。

(月見草)

小考題:你是否萌生過萊拉柯.哈達尼一樣的問題?歡迎你留言討論。

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