植物受到攻击时也会警告其它植物

植物可能没有动物的肌肉和反应,但这并不意味着它们被咀嚼时只能被动地立在那里。当植物受到伤害时,它们可

植物可能没有动物的肌肉和反应,但这并不意味着它们被咀嚼时只能被动地立在那里。当植物受到伤害时,它们可能会释放难闻的挥发性有机化合物。现在,新的研究对这些化合物的作用有了新的认识。这实际是在向附近的其它植物发出威胁迫在眉睫的信号,让它们也采取防御措施。

事实上,这项针对加拿大一枝黄花的新研究甚至发现,无论是否有亲缘关系,那些有被攻击历史的植物所释放的化学物质更加相似。换句话说,植物似乎在遭受捕食压力的下进化出了一种通用的语言,使它们能够更好地警告其它植物。

康奈尔大学的生物学家安德烈·凯斯勒表示:“它们使用同一种语言上,以便自由地分享信息,这种信息的交换与植物之间的关系是否密切无关。”

研究人员在自然环境中使用盆栽的单株植物进行了实验。在每个群体的中心,单株植物被一种食草性甲虫破坏,这种甲虫以黄花枝为食。受损的植物被一个织物套覆盖着,花盆和织物让研究人员消除了触觉和根部的交流。作为对照,他们也在群体的中心设置了未受损伤的植物。

在植物被食草昆虫咀嚼了几个星期之后,研究小组收集了受损植物的复合排放物,将它们覆盖在一个聚乙烯套筒里,研究人员还在受损植物和周围的植物中寻找可能会引起防御反应的化合物。他们发现,与对照组的植物相比,受损害组的植物受到了更多的保护,不受食草动物的侵害,这证实了受损害植物释放出的化合物导致它们做好了防御的准备。

我们还不确定其它植物是如何得到信息的,但是研究人员相信受损植物发出的化学信号可能会以某种方式与其它植物的细胞膜相互作用。最酷的是,我们知道了其中一些防御的效果。 例如,受损植物发出的气味可以吸引寄生蜂。如果这些植物被昆虫吃掉了,那些寄生的黄蜂就会把卵产在昆虫身上来保护植物。还有一些植物释放出的化合物能有效驱赶捕食者,比如烟草植物,这种化合物能驱赶雌蛾,阻止其产卵。

凯斯勒说表示:“我们经常看到,当植物受到病原体或食草动物的攻击时,它们的新陈代谢发生了变化。这不是随机的变化,事实上,这些新陈代谢的变化也帮助它们对付这些攻击者。 这很像我们的免疫系统:尽管植物体内没有抗体,但它们可以通过化学反应来进行反击。”

但有趣的是,这一现象表明,只有当传递信息可以减轻威胁时,植物们才愿意广泛分享信息。在那些一切都安好的地区,植物们用来抵抗威胁的化学语言只有它们的近亲才能理解。凯斯勒说表示:“如果我们人类想保密的话,我们会使用密码。而在植物界,似乎也是如此。不过它们是在化学层面上进行加密。这令人震惊,与我们的预期相去甚远。”

但是这些发现可能是有用的,弄清楚一个特定物种的危险化学物质以及它们的作用可以帮助开发出化合物来阻止昆虫进入,这对于有机农业和减少有害农药的使用是非常有意义的。

打开APP阅读更多精彩内容