中评社香港4月26日电/在以色列特拉维夫大学乔治·S·怀斯生命科学学院的门外,一排由白色塑料薄膜搭建起的实验室看起来如同普通的温室大棚。正是在这里,研究人员通过实验揭示了看似“静默无语”的植物“说话”的奥秘。
新华社报导,近日,以色列特拉维夫大学的研究人员在美国《细胞》杂志上发表论文说,植物会在受到压力时发出更多声音,只不过植物发出的独特声音频率很高,超出了人耳的听觉范围。
记者日前实地探访了乔治·S·怀斯生命科学学院的大棚实验室。走进大棚,首先映入眼帘的是置于一盆番茄植株前的两个超声波麦克风,它们便是研究人员为植物安放的“话筒”。领衔这项研究的乔治·S·怀斯生命科学学院植物科学与食品安全系教授莉拉赫·哈达尼介绍说,这种特殊“话筒”主要应用于蝙蝠超声波信号研究,内置的传感器能将超声波信号转换为更易被人识别的电信号。
“嗒……嗒……嗒……”一盆番茄植株发出的声音被转换成人耳能听到的声音,清晰回荡在大棚内,旁边的电脑屏幕上显示着这一声音的声波波形。记者看到,“话筒”与番茄植株距离约10厘米,两者并不直接接触。哈达尼说,这样放置是为了排除干扰。
据她介绍,在实验过程中,研究人员将缺水、茎被剪断等压力状态下的植物和水分充足、完好无损的植物同时置于隔音箱内,并把这些隔音箱放在安静、隔离、没有背景噪音的地下室。后来,他们又将装有植物的隔音箱放在有大量背景噪音的温室中,通过记录植物处在不同条件下的发声情况建立起广泛的音频数据库。
研究人员还用专门开发的机器学习算法识别和分析收集到的声音。结果显示,植物发出的声音频率范围为40千赫至80千赫,超过了约16千赫的人耳听力上限。
“通过算法工具,植物的声音可以从温室里的各种噪音中被分离出来——包括人交谈的声音、空调和电脑等设备的噪音、室外的雨声等,准确率超过99%。”哈达尼说。
特拉维夫大学就这项研究发表的声明说,未感到压力的植物平均每小时发出不到一次声音,而“压力山大”的植物每小时会发出几十次声音。哈达尼进一步向记者解释说,在不同“口渴”程度下,植物的发声情况也明显不同。例如,针对番茄植株的实验显示,植株在停止浇
水的第二天被监测到发声,接下来这种发声变得愈加频繁,到第五天时发声次数达到峰值,然后呈下降趋势。 |