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读懂植物的“聊天记录”(唠“科”)
信息传递是人类生存发展的基础。从最初的肢体语言到驿站传书,再到承载海量数据的互联网,信息一直是人类社会不可或缺的存在。
作为地球上重要的“居民”,自然界里的植物是否也存在信息交换呢?答案是肯定的。玉米如果被昆虫啃食,就会及时向同伴释放信号:“注意!害虫来袭!”瞬间,周边其他玉米就会加强防卫。番茄也是如此,它在受到伤害时会群发“茉莉味”的信号,让周边的番茄秒变“苦瓜脸”。这套由挥发性气味小分子编织的“空气互联网”,如同自然界的“聊天记录”传递信息,让不会移动的植物们实现了跨时空的生存协作。
茶树是历史悠久的物种,我国是茶树的原产地,有3000多年的种茶史。面对漫长进化中的极端气候挑战,茶树群体形成了独特的生存智慧。茶园中存在着精密的寒潮预警体系,使得茶树跨越地质年代存续至今。
像人类一样,每棵茶树都存在个体差异,有的抗寒能力强,有的却稍微降温就容易“感冒”。当第一股寒流来袭,头号“冻感茶树”就像“瞭望哨”,迅速向同伴发送加密香气小分子——香叶醇和芳樟醇。同伴们收到信号后,会迅速启动自我保护御寒机制,还会把香气信号转化为葡萄糖苷储存在体内,如同在手机里收藏重要信息,方便随时调取以更好地应对寒冷。
既然植物能够传递信息,那么新的问题来了:这种交流是单向提醒还是双向互动?接收者是否会做出回应?传统理论认为,植物间的化学通信如同“广播电台”——受胁迫个体单向发射信号,邻近植株被动接收指令。然而,研究发现,与单株植物相比,多株茶树抗寒能力明显增强。基于此,研究人员提出了一个大胆的推测:受体植株并非被动接收信号,与人类的语言交流类似,植物之间也存在“对话”交流。
随着研究的深入,科学家发现了植物间“双向交流、抱团取暖”的秘密:头号“冻感茶树”感知到低温,会立即释放特殊气味分子,邻近的茶树不仅能接收“警报”,还会“投桃报李”,释放名为角鲨烯的神秘物质,促进头号“冻感茶树”体内一种名为油菜素内酯的积累。当角鲨烯回传至受冻植株,其受损伤程度会显著降低,这相当于受助者给施救者披上“防寒服”。可以理解为,茶树群体中存在类似人类社会的“互帮互助”网络,受助者可能通过某种形式反哺信号源,形成互助闭环。
植物间的通信如同人类的语言,这是一种非常有趣的现象,作为生命体,人类和动植物间有相通之处。也正因为如此,人类应该尊重自然、保护自然,而不是征服自然、破坏自然。
随着化学生态学的发展,人类正逐步解码植物王国的“社交密码”,或许有一天,人类能够精准识别植物间的语言,听懂它们的“悄悄话”、了解它们成长丰产的需求,进而为它们遮风挡雨。当茶园的“聊天记录”终于被破译时,我们收获的不只是茶香,更是打开自然界宝库的“金钥匙”——那是万物共生的智慧。
(人民日报,作者:宋传奎,作者为安徽农业大学茶树种质创新与资源利用全国重点实验室教授,人民日报记者田先进整理) 【编辑:梁异】
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