美国威斯康星大学麦迪逊分校的动物学家约翰·奥罗克(John Orrock)发现,当蜗牛接近植物时,植物会发出预警信号,告知其他植物危险的到来,并释放化学物质使蜗牛失去食欲。这一发现揭示了植物在面临威胁时展现出的复杂防御策略。
据《每日邮报》报道,花坛或菜园可能比人们想象的更具智慧。最新研究表明,一些植物采用类似军事策略的防御机制:当最初察觉到危险时,它们会立即采取防御措施,并且威胁越大,反应越强烈。
研究证据来自芥末植物。当它们发现附近有蜗牛时,会释放难闻的气味,使蜗牛丧失食欲。这种保护机制在菜园中第一株植物遭受攻击时启动。研究人员指出,植物能够“窃听”潜在的捕食者,并利用这些信息阻止被侵犯。
奥罗克教授说:“对于植物而言,即使它们探测到威胁,也无法逃离。那么它们会采取什么措施呢?一些植物会让自己变得不吸引捕食者,或者降低捕食者的食欲。”此前研究显示,植物能够互相“告知”饥饿的毛毛虫、蜗牛和其他害虫的到来。例如,一旦菜园中的甘蓝遭受攻击,它会释放化学信息到空气中,警告邻近植物加固防御。
最新研究表明,即使在植物首次遭受攻击之前,这种防御措施也可以被强化。奥罗克观察了黑芥植物(Brassica nigra),蜗牛容易咬食它们并留下黏液。他对黑芥的种子和幼苗涂上蜗牛黏液,测试植物面对饥饿蜗牛的反应。为了获取更多黏液,奥罗克让蜗牛沿着吸水纸爬行,然后清洗吸水纸,用“黏液水”处理种子和植物。结果显示,涂有蜗牛黏液水的黑芥种子和幼苗能够做出反应,使蜗牛对它们失去兴趣。
奥罗克认为,这是因为植物释放出一种化学物质来抵御蜗牛。也就是说,当植物预感到攻击时,便启动防御措施避免遭受攻击。该实验的详细情况发表在美国生态学会年会上,并揭示多次涂抹蜗牛黏液水的植物防御能力强于仅涂抹一次的植物。研究人员认为,这种植物能够以某种方式计算所面临的威胁。奥罗克教授说:“植物能够以一种非常复杂的方式窃听捕食者的到来。”目前,他正在分析黑芥防御捕食者时释放的化学物质,并希望发现其他蔬菜植物是否也具有这种防御机制。