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植物可以「聽到」自己被吃掉!?

2014/07/11 | | 標籤:

「嚼嚼嚼,嚼嚼嚼,嚼嚼嚼⋯⋯」蟲蟲在享用葉子大餐的同時,植物竟然可以聽到自己被吃的聲音?

我們已知植物可以對許多外在的刺激作出反應,像是風吹、聲音、或是觸碰等等;而最近,密蘇里大學的科學家們發現,植物甚至有能力區分出毛毛蟲吃葉子的聲音!進一步分泌排斥毛毛蟲的化學物質來保護自己。

針對此問題,H. M. Appel和R. B. Cocroft設計了ㄧ個實驗觀察植物(使用阿拉伯芥為對象)對毛毛蟲吃它的反應:事先在葉子上裝設小片反射裝置並以雷射對準,當毛毛蟲吃葉子,其發出的聲音便會使葉面震動,連帶改變雷射的反射角度,由此記錄「嚼嚼嚼」聲音的影響(可視為錄音的效果)。錄完聲音後,實驗將分成兩組,在沒有毛毛蟲的情形下,對實驗組的阿拉伯芥播放剛剛錄下的嚼葉子聲音,對照組則不播放任何聲音。結果發現,暴露在咀嚼聲音中的阿拉伯芥,在真正面對毛毛蟲時會分泌比對照組更多的芥子油(毛毛蟲會排斥該物質),提高防衛機能。

此實驗值得注意的一點,當植物遇到其他的環境擾動,如風吹造成的葉子震動時,並不會觀察到像本實驗一樣的芥子油分泌增加。這樣特別的現象,顯示植物似乎可以區分出「被吃」的聲音與一般的擾動,針對危害自己的聲音來源加強防備。

目前科學家仍無法得知植物是「如何」感受這些聲音造成的震動,或是它們如何分析震動模式,啟動相應的反應機制;儘管如此,這篇研究仍對植物除害防治有很大的貢獻:未來,我們或許可以透過播放毛毛蟲的咀嚼聲來「嚇」植物,讓植物自行提高分泌抗蟲類的物質,減少農藥的使用。

「嚼嚼嚼~嚼嚼嚼~」

Pieris.rapae.caterpillar

 

參考資料:

  1. H. M. Appel and R. B. Cocroft, Plants respond to leaf vibrations caused by insect herbivore chewing, Oecologia, doi:10.​1007/​s00442-014-2995-6

資料來源:Hearing danger: predator vibrations trigger plant chemical defenses Decoding Science[July 01, 2014]

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關於作者

PanSci實習編輯~目前就讀台大化學所,研究電子與質子傳遞機制。微~蚊氫,在宅宅的實驗室生活中偶爾打點桌球,有時會在走廊上唱歌,最愛929。