研究揭示:金魚草花朵能感知蜜蜂嗡嗡聲,進而提升花蜜的糖分與產量
编辑者: An goldy
近期的科學發現顛覆了傳統觀念,證實植物並非全然被動的生命體,它們能對特定的聲學刺激展現出積極的反應。都靈大學的法蘭切斯卡·巴雷貝羅教授(Francesca Barbero)領導的團隊,發表於2025年的研究,聚焦於金魚草(學名:*Antirrhinum*)的花朵。研究人員驚人地發現,這些植物在接收到模擬蜜蜂的嗡嗡聲後,短短數分鐘內,其花蜜中的糖分濃度便會顯著增加。
這種適應性的生理反應是由於花朵在偵測到特定頻率的聲波時,會產生機械性振動所觸發的。隨後,與糖分運輸相關的基因表達會迅速發生變化,從而啟動了這一過程。雖然先前已有研究,例如針對歐月見草(*Oenothera drummondii*)的實驗,暗示了聲音感知在植物中的作用,但本次針對金魚草的研究,則更直接地展示了快速的生理結構調整。
在分子層面上,研究團隊觀察到,當金魚草接收到特定蜜蜂物種,如斑翅蜂(*Rhodanthidium sticticum*)的聲音時,調控糖分合成與轉運的基因表現出現了顯著的改變。這種變化不僅推高了糖分含量,同時也使得總體花蜜的分泌量有所增加。巴雷貝羅教授指出,植物可能演化出區分有益傳粉者振動訊號與「盜蜜者」訊號的能力,這無疑是一種優化資源分配的生存策略。
植物如何精確地接收聲音,其確切機制尚待釐清。不過,科學家推測,這可能涉及機械感受器——那些對機械刺激(如振動)敏感的細胞群。可以說,花朵在特定頻率下,特別是蜜蜂常發出的頻率範圍內,如同具備了聽覺器官般,對聲波產生共振反應。該研究團隊匯集了來自西班牙和澳洲的專家,他們運用了尖端的記錄技術,以捕捉蜜蜂所發出的微弱振動訊號。
實驗結果明確顯示,植物對傳粉昆蟲的聲音反應具有頻率選擇性,這與背景噪音或非傳粉昆蟲的聲音截然不同。這些發現為農業領域開闢了新的可能性:未來或許可透過模擬蜜蜂的嗡嗡聲,開發出對環境友善的方式來提升農作物的授粉效率。此項研究極大地深化了我們對植物如何感知周遭環境,包括溫度和風力等非生物因素,以及生物因素的理解。
這種與繁殖成功率直接相關的快速、有目的性的生理調適,凸顯了植物聲學生態學的複雜性。研究人員正持續探討,花蜜成分的改變是否僅吸引像斑翅蜂這樣高效的傳粉者,還是也會增加「盜蜜者」的興趣。若能證實這種反應的選擇性,將進一步鞏固植物在與傳粉者共同演化過程中扮演積極角色的新範式。
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來源
Olhar Digital - O futuro passa primeiro aqui
ScienceDaily
EcoWatch
Boing Boing
The Guardian
U.S. Geological Survey
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