植物的無聲尖叫 昆蟲竟能「聽見」?研究揭示動物與植物間神祕聲音互動

研究揭示動物與植物間神祕聲音互動雌性埃及棉鈴蟲(Spodoptera littoralis)聽得到番茄的「聲音」,進而改變產卵行為。圖片來源/Tel Aviv University

記者 吳昱賢/綜合報導

你或許曾經在無聲的夜裡,對著一株枯黃的番茄植株嘆氣。但你可曾想過,植物其實也會發出「聲音」?而且這些聲音,昆蟲聽得到,還會根據這些聲音作出選擇!以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University)最新發表的研究顛覆傳統認知,首次證實動物能夠回應植物發出的超音波,展現出植物與動物之間隱形但密切的溝通可能。

這項刊登於《eLife》期刊的研究發現,當植物處於乾旱或其他壓力狀態時,會發出人耳無法察覺的超音波點擊聲。而這些聲音,竟然影響到雌性埃及棉鈴蟲(Spodoptera littoralis)的產卵行為——牠們會避開正在「求救」的番茄植株,轉而選擇健康、安靜的植物作為幼蟲的孵育場所。

「這是第一次有研究證明動物能夠對植物發出的聲音作出反應,」動物學家約西・約弗(Yossi Yovel)教授指出,「這可能代表著動物會根據植物的聲音,來決定是否棲息、取食甚至授粉。」

研究團隊設計了一連串精密實驗。首先,他們讓雌蟲面對兩個箱子,一個播放乾旱番茄植株的錄音,一個保持靜音。結果,雌蟲選擇避開播放「求救聲」的那一箱。當牠們的聽覺器官被抑制時,這種偏好便消失了。

在第二項實驗中,研究人員提供兩株健康番茄,但其中一株旁邊擺放了播放乾旱植物聲音的喇叭。結果顯示,雌蟲傾向於在安靜的植物上產卵。第三個對照實驗中,雌蟲面對的是播放雄蟲超音波與空箱兩者,卻並未顯示出相同的趨避行為,顯示雌蟲反應的對象特別是「植物發出的聲音」。

雖然植物不具備神經系統或耳朵,但研究者強調,聲音傳遞與感知不一定仰賴「意識」。植物的聲音是因水壓驟變或其他生理壓力下的物理現象。但如果其他動物能從中獲益,那麼植物與動物可能就此發展出一種「互利共演化」(co-evolution)。

有趣的是,團隊另一位植物學家哈達尼(Lilach Hadany)教授也推測:「如果植物之間也能互相感知這些聲音,說不定會因此提前啟動保水機制或其他應對策略。」也就是說,這些「無聲尖叫」可能不只是在跟動物「說話」,也可能是植物間的溝通密語。

這項發現可能改變我們對生態互動的理解。過去我們習慣認為昆蟲依賴視覺、化學氣味來做決策,但現在聲音可能也列入其中。若植物真的能透過聲音影響周遭生物的行為,未來的農業技術、病蟲害防治與生物多樣性保育策略,都將有新的應用想像。

研究團隊強調,這只是揭開冰山一角,約弗笑說:「植物與動物之間聲音互動的世界幾乎尚未被探索,這是一整個全新生態維度的開端。」

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