植物能听到传粉者微弱的翅膀扇动声

色彩鲜艳的金鱼草在蜜蜂飞近时会做出相应的反应。
a pink and yellow flower with delicate petals
一株粉色和黄色的常见金鱼草(Antirrhinum majus)正在开花。图片来源:Andrea Innocenti/REDA/Universal Images Group via Getty Images。

我们的星球 依赖于授粉者。没有 蜜蜂蛾子象鼻虫 等在空中飞舞并传播植物生殖细胞,植物和重要的农作物就无法生长。没有植物,我们就无法呼吸或进食。

当这些关键的授粉物种 拜访花朵和其他植物 时,它们会发出一些特有的声音,例如在盘旋、着陆和起飞时的翅膀扇动声。根据授粉者的大小,这些 声音非常微小,尤其是与昆虫生活中的其他振动和声学相比。

今天 在美国声学学会第188届会议和国际声学大会第25届会议上公布的最新研究中, 植物似乎能够响应 昆虫 微小的翅膀扇动声。

“植物-授粉者协同进化主要通过评估视觉和嗅觉线索的产生和感知来研究,尽管越来越多的证据表明昆虫和植物都能感知和产生或传递振动声信号,”意大利都灵大学动物学教授 Francesca Barbero 说。

a recording device placed above a pink flower with a bee buzzing nearby
录音设备、模型金鱼草(A. litigiousum)和接近的蜜蜂(R. sticticum)的照片。图片来源:Vibrant Lab。

由昆虫学家、声学工程师和植物生理学家组成的一个团队 播放了微小 Rhodanthidium sticticum 蜜蜂 发出的嗡嗡声的录音,播放对象是生长中的金鱼草(Antirrhinum 属)。该属的蜜蜂以其高效的金鱼草授粉能力而闻名。然后,研究小组监测了金鱼草的反应。

蜜蜂的声音似乎会触发金鱼草 增加其糖分和花蜜的含量。噪音甚至可以改变控制糖分转运和花蜜产生的基因的行为。

根据该团队的说法,这种反应可能是一种生存和协同进化的策略,特别是如果金鱼草能够影响授粉者在其花朵上停留的时间。

“根据其独特的振动声信号区分接近的授粉者的能力,可能是一种植物的适应性策略,”Barbero 说。

目前尚不清楚植物的声学信号是否能影响昆虫的行为。例如,植物发出的声音能否吸引合适的授粉者。

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“如果昆虫的这种反应得到证实,声音可以用来处理具有经济价值的植物和农作物,并增加授粉者的吸引力,”Barbero 说。

该团队目前正在分析金鱼草对其他授粉者的反应,以期了解更多信息。

“植物感知其周围环境中的生物因素——例如有益和有害的昆虫、其他邻近植物——以及非生物线索,如温度、干旱和风——的多样方式,真是令人惊叹,”Barbero 说。

本研究中的数据尚未经过同行评审,也未在任何科学期刊上发表。

该项目“Good Vibes: 植物如何识别和响应授粉者的振动声信号?”由 人类前沿科学计划 资助,是都灵大学、瓦伦西亚 I²SysBio 以及悉尼科技大学音频、声学和振动中心之间的合作项目。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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