不要以為植物很安靜，受到什么打擊都不聲不響，其實(shí)是我們的耳朵沒聽到而已。實(shí)驗(yàn)室里的研究人員在設(shè)備的幫助下，收集到了植物“吶喊”時(shí)的聲波。那么，植物的聲音是怎么產(chǎn)生的？

植物在遇到壓力時(shí)是會(huì)發(fā)出聲音的。通常，人類只靠自己的耳朵很難聽到這些聲音，但實(shí)驗(yàn)室里的研究人員卻在設(shè)備的幫助下，收集到了植物“吶喊”時(shí)的聲波。

受了傷，就尖叫

來自以色列特拉維夫大學(xué)的伊扎克·凱特和他的同事為了捕捉植物的聲音，給它們?cè)O(shè)定好兩種困境，一是干旱，二是莖被切割。

接受這些考驗(yàn)的“選手”都是我們比較常見的植物——番茄和煙草。實(shí)驗(yàn)開始前，它們都在濕潤的土壤中健康地生長。而實(shí)驗(yàn)開始后，植物的命運(yùn)就有了區(qū)別：一部分再也沒被澆水，一部分被切斷了莖，還有一部分繼續(xù)在正常的條件下生活，是對(duì)照組。

實(shí)驗(yàn)在隔音箱里進(jìn)行，收音設(shè)備就放在距離植物10厘米遠(yuǎn)的地方。結(jié)果，不論是遭受干旱脅迫的植物，還是莖被切斷的植物，都發(fā)出了不小的聲響：音量在65分貝左右（通常人面對(duì)面講話的音量約有60分貝），頻率在20000至100000赫茲之間，是超聲波。人類的耳朵大概只能聽到20至20000赫茲之間的聲音，不太可能捕捉到那么高頻率的“尖叫”。

所以研究人員相信，這些超聲波就是植物面臨生存壓力時(shí)的反應(yīng)。當(dāng)然，除了缺水和被切，植物還會(huì)面臨許多其他的壓力，未必每一種都能形成尖叫聲。

植物的聲音是怎么產(chǎn)生的

那么，植物的聲音是怎么產(chǎn)生的？

早在上世紀(jì)60年代，就有科學(xué)家在植物干旱時(shí)檢測到了振動(dòng)，并且相信那些振動(dòng)是空穴現(xiàn)象帶來的。缺少水分時(shí)，植物的木質(zhì)部當(dāng)中，水里溶解的空氣會(huì)形成氣泡，然后氣泡不斷膨脹乃至爆裂，這便是一種空穴現(xiàn)象。

而空穴現(xiàn)象會(huì)讓植物體內(nèi)的應(yīng)力重新分布，當(dāng)應(yīng)力在一個(gè)部位集中起來，就有可能快速釋放出大量的能量，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了聲能，所以這個(gè)過程被稱為“聲發(fā)射”。

半個(gè)多世紀(jì)前的研究者，正是通過檢測植物發(fā)射出的波形，發(fā)現(xiàn)了它在振動(dòng)。

而現(xiàn)在，特拉維夫大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)把收音設(shè)備放在10厘米遠(yuǎn)的地方，就證明了植物在缺水或是遭受切割的情況下，發(fā)出的超聲波確實(shí)在空氣里傳播了。這意味著即便人類聽不到，還可能有其他動(dòng)物能聽到。

植物對(duì)聲音有所感知

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，雖然在干旱和莖被切割時(shí)，植物都發(fā)出了超聲波，但在兩種不同的壓力之下，植物發(fā)出的超聲波還是有些差別。

研究人員寫了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，也就是AI（人工智能），把兩種情況下收集到的聲波投喂給AI，幫它訓(xùn)練出區(qū)分干旱植物和被切植物的能力。訓(xùn)練完成后，AI分辨二者的正確率超過了70%。這表明也許其他動(dòng)物聽了也有可能分辨出來。

另外，能聽到聲音的不只是動(dòng)物。研究顯示，植物也擁有很強(qiáng)的感知能力，除了對(duì)觸摸有反應(yīng)（如含羞草會(huì)閉合），對(duì)包含聲音在內(nèi)的許多刺激也都有反應(yīng)。如果一株植物陷入了干旱的困境，而另一株植物聽到它的尖叫聲，同樣可能觸發(fā)某種機(jī)制來保護(hù)自己。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （《環(huán)球科學(xué)》）