据 meiguo.com 于 2025 年 7 月 28 日收到的消息 ‣ 一项来自以色列特拉维夫大学的最新研究发现,昆虫竟然能够识别植物在承受压力时发出的超声波信号,并据此做出生存决策。这项发表于《eLife》期刊的研究首次揭示了植物与昆虫之间通过声音进行交流的生态网络,为生态学和农业研究带来了全新视角。
植物在遭遇干旱、病害等胁迫时,会从20至100千赫兹的频率范围发出超声波。这些声音虽然人耳无法察觉,但许多昆虫却能清晰感知。研究团队观察到,埃及棉叶虫蛾在选择产卵地点时,会避开那些发出超声波求救信号的番茄植株,而更倾向于在安静、健康的植物上产卵,以确保后代有更好的生存条件。
实验显示,植物的超声波信号来源于其内部的生理过程。当植物缺水时,木质部导管中会形成气泡,这些气泡的破裂会发出类似点击声的超声波信号。特拉维夫大学博士研究生瑞亚·塞尔策解释说,这种声音是植物生理压力的被动表现,而非主动交流的结果。
尽管植物的发声是被动的,昆虫的反应却是主动且有目的的。研究发现,这些超声波信号的传播距离可达5米,足以被附近的昆虫感知。研究团队通过人工声学环境的构建进一步验证了昆虫对声音的依赖。实验中,当飞蛾的听觉器官被损伤后,它们对植物的选择行为也随之消失,这表明听觉在这一过程中起到了关键作用。
这项研究不仅揭示了昆虫如何通过声音感知植物健康,还为农业害虫防治提供了新思路。如果能理解昆虫如何利用声学信号做出决策,科学家或许可以开发基于声学干扰的新型防治手段。此外,通过监测农作物发出的超声波,农民有望更早发现植物胁迫,及时采取管理措施。宾夕法尼亚大学副教授张亚利评价称,这项研究为动物感知环境信号提供了令人惊讶的新方式。
研究还发现,飞蛾对超声波信号的识别具有高度特异性。它们能区分来自植物和来自其他昆虫的信号,说明这一能力可能是经过长期进化形成的适应性特征。随着研究的深入,科学家们相信这一领域仍有许多未被发现的声学交流现象。
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