植物真的會(huì) “尖叫”。直到現(xiàn)在，我們才聽到過他們。

畢竟，羅爾德·達(dá)爾 （Roald Dahl） 似乎一直在做某事：如果你傷害一棵植物，它尖叫.

嗯，差不多。不像你我可能會(huì)尖叫。相反，它們會(huì)發(fā)出超出人類聽覺范圍的超聲波頻率的爆裂聲或咔嗒聲，當(dāng)植物受到壓力時(shí)，這些聲音會(huì)增加。

根據(jù) 2023 年發(fā)表的一項(xiàng)研究，這可能是植物向周圍世界傳達(dá)痛苦的方式之一。

“即使在安靜的田野中，實(shí)際上也有一些我們聽不到的聲音，這些聲音攜帶著信息。有些動(dòng)物可以聽到這些聲音，所以有可能發(fā)生很多聲學(xué)相互作用。進(jìn)化生物學(xué)家 Lilach Hadany 說以色列特拉維夫大學(xué)。

“植物一直在與昆蟲和其他動(dòng)物互動(dòng)，其中許多生物都使用聲音進(jìn)行交流，因此植物根本不使用聲音將是非常不理想的?！?/p>

處于壓力下的植物并不像您想象的那么被動(dòng)。它們會(huì)發(fā)生一些非常戲劇性的變化，其中最容易察覺的變化之一（至少對我們?nèi)祟悂碚f）是釋放出一些非常強(qiáng)烈的香氣。它們還可以改變它們的顏色和形狀。

這些變化可能向附近的其他植物發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào)，這作為回應(yīng)，他們加強(qiáng)了自己的防御;或吸引動(dòng)物對付害蟲這可能會(huì)傷害植物。

然而，植物是否會(huì)發(fā)出其他類型的信號(hào)（例如聲音）尚未得到充分探索。幾年前，Hadany 和她的同事發(fā)現(xiàn)植物可以探測到聲音.合乎邏輯的下一個(gè)問題是他們是否也能生產(chǎn)它。

為了找出答案，他們記錄了西紅柿和煙草植物在多種條件下的情況。首先，他們記錄了未受壓的植物，以獲得基線。然后他們記錄了脫水的植物和莖被割掉的植物。這些錄音首先在隔音室中進(jìn)行，然后在正常的溫室環(huán)境中進(jìn)行。

然后，他們訓(xùn)練了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來區(qū)分無壓力植物、切割植物和脫水植物產(chǎn)生的聲音。

植物發(fā)出的聲音就像爆裂聲或咔噠聲，頻率太高，人類無法辨認(rèn)，在超過一米（3.3 英尺）的半徑內(nèi)可以檢測到。未受壓的植物根本不會(huì)產(chǎn)生太大的噪音;他們只是閑逛，安靜地做著他們的植物工作。

相比之下，受壓植物的噪音要大得多，根據(jù)物種的不同，平均每小時(shí)發(fā)出高達(dá) 40 次點(diǎn)擊聲。缺水的植物具有明顯的聲音特征。在出現(xiàn)明顯的脫水跡象之前，它們開始發(fā)出更多的咔嗒聲，隨著植物變得更加干燥而升級(jí)，然后隨著植物的枯萎而消退。

該算法能夠區(qū)分這些聲音，以及發(fā)出這些聲音的植物種類。而且不僅僅是西紅柿和煙草植物。該團(tuán)隊(duì)測試了各種植物，發(fā)現(xiàn)聲音產(chǎn)生似乎是一種非常常見的植物活動(dòng)。小麥、玉米、葡萄、仙人掌和雞翅草都被記錄到發(fā)出聲音。

但仍有一些未知數(shù)。例如，目前尚不清楚聲音是如何產(chǎn)生的。在以前的研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)脫水的植物會(huì)經(jīng)歷空化，即莖中氣泡形成、膨脹和崩潰的過程。這，在人類的指關(guān)節(jié)裂開中，產(chǎn)生可聽見的爆裂聲;植物也可能發(fā)生類似的事情。

我們還不知道其他遇險(xiǎn)情況是否能感應(yīng)出聲音。病原體、攻擊、紫外線照射、極端溫度和其他不利條件也可能導(dǎo)致植物像氣泡膜一樣開始爆裂。

目前還不清楚聲音產(chǎn)生是植物的適應(yīng)性發(fā)展，還是只是發(fā)生的事情。然而，該團(tuán)隊(duì)表明，算法可以學(xué)習(xí)識(shí)別和區(qū)分植物的聲音。當(dāng)然，其他生物也有可能做同樣的事情。

此外，這些生物可能已經(jīng)學(xué)會(huì)了以各種方式應(yīng)對受苦植物的噪音。

“例如，打算在植物上產(chǎn)卵的飛蛾或打算吃植物的動(dòng)物可以使用這些聲音來幫助指導(dǎo)它們的決定，”哈達(dá)尼說.

對于我們?nèi)祟悂碚f，影響非常明顯;我們可以收聽口渴植物的求救信號(hào)，并在它成為問題之前給它們澆水。

但其他植物是否正在感應(yīng)和響應(yīng)尚不清楚。以前的研究工作表明植物可以增加他們的對聲音的耐旱性，所以這當(dāng)然是合理的。這就是該團(tuán)隊(duì)為他們下一階段的研究指明的地方。

“既然我們知道植物確實(shí)會(huì)發(fā)出聲音，那么下一個(gè)問題是——'誰可能在聽？'哈達(dá)尼說.

“我們目前正在研究其他生物體（包括動(dòng)物和植物）對這些聲音的反應(yīng)，我們還在探索在完全自然的環(huán)境中識(shí)別和解釋這些聲音的能力。”

該研究發(fā)表在細(xì)胞.

本文的早期版本發(fā)表于 2023 年 3 月。

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