植物也有触感 遭受昆虫攻击后会释放"警报信号"

2018-10-03 14:24 网易科学人

  植物具有触感,甚至它们能够“感知”当植物叶片被采摘或者遭受攻击。最新一项研究表明植物叶片如何释放疼痛信号,这种信号类似于人类,可以警告周围叶片即将发生的危险。

  科学家认为,这种反应的进化形成主要是避免遭受饥饿昆虫的啃食,并且这种感知反应非常灵敏,甚至能够察觉到一只毛毛虫的微小足迹。

  这些信号可用于引发植物叶片释放臭味化学物质,使它们让昆虫感到“反胃”。美国威斯康星大学研究人员正在调查植物对重力的影响时,偶然间获得这一发现。当时,他们怀疑植物中的钙元素涉及到这种敏感反应,他们基因改良一种芥菜植物,当植物内矿物质含量增多时,在荧光灯下可以发出明亮光线。

  研究人员发现芥菜植物在受到伤害时会“点亮发光”,即使它的叶片被轻轻触摸。他们认为,这种快速释放钙元素是一种“预警响应”,这类似于人类和其它动物出现的疼痛反射。

  对于哺乳动物,神经细胞会释放一种叫做谷氨酸(glutamate)的氨基酸物质,它能够引发从接触点至细胞的钙传输波。任何类型扰动,从小型昆虫啃咬至叶片物理撕裂,都会引发这些敏感反应,对整个植物的反应链照亮。

  研究报告负责人、科学家Masatsugu Toyota博士称,植物能够感知当地信号,例如:食草动物的攻击。它们在整株植物中传递威胁信号,使未受损植物部分快速做出防御响应。

  来自一株植物的钙元素将被激活释放警报信号,其它植物也会有同样的传递信号。这将启动一种多米诺骨牌效应,允许植物实远距离通信。

  研究人员表示,当植物受到攻击时,“疼痛反应”会触发防御激素的释放。通过释放有毒化学物质使昆虫感受到臭味,距离较远的叶片也会准备好“臭味激素”,随时应对侵犯的昆虫。

  其它植物,例如一些草类植物,会释放臭味激素,吸引寄生蜂吃掉攻击它们的昆虫。目前这项最新研究发表在近期出版的《科学》杂志上。

责编:陶宗瑶
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