植物可通过咀嚼方式和口水判断啃食者身份

2015年03月12日10:13   新浪科技 微博    收藏本文     
根据美国科学家进行的一项新研究,我们在吃生菜或者其他蔬菜时也应考虑一下它们的感受。新研究发现植物能够感知到自己被昆虫撕咬咀嚼,有些甚至能够判断出向它们发动攻击的是何种昆虫。  根据美国科学家进行的一项新研究,我们在吃生菜或者其他蔬菜时也应考虑一下它们的感受。新研究发现植物能够感知到自己被昆虫撕咬咀嚼,有些甚至能够判断出向它们发动攻击的是何种昆虫。
科学家海蒂-阿珀尔和莱克斯-科克罗夫。在此前进行的一项研究中,他们发现植物能够辨识附近的声响,例如进食的声音,而后对所处环境中的各种威胁做出响应。  科学家海蒂-阿珀尔和莱克斯-科克罗夫。在此前进行的一项研究中,他们发现植物能够辨识附近的声响,例如进食的声音,而后对所处环境中的各种威胁做出响应。

  新浪科技讯 北京时间12日消息,据国外媒体报道,根据美国科学家进行的一项新研究,我们在吃生菜或者其他蔬菜时也应考虑一下它们的感受。新研究发现植物能够感知到自己被昆虫撕咬咀嚼,有些甚至能够判断出向它们发动攻击的是何种昆虫。在对拟南芥属植物进行检测之后,科学家得出了这一结论。研究指出拟南芥属植物能够根据咀嚼方式和口水判断自己被何种昆虫啃食。

  美国密苏里州大学高级研究科学家海蒂-阿珀尔在接受《华盛顿邮报》采访时表示:“拟南芥的叶片对毛虫的咀嚼和蚜虫的吮吸会做出不同的反应,这一点并不令我们感到非常吃惊。真正令我们感到吃惊的是,拟南芥对每一种毛虫的咀嚼和蚜虫的吮吸做出的反应存在巨大差异。拟南芥有能力分辨昆虫,知道自己正被哪种昆虫攻击。”

  研究过程中,阿珀尔教授给菜粉蝶幼虫和甜菜夜蛾喂食拟南芥。根据她的预测,随着昆虫的进食,拟南芥能够通过咀嚼和吮吸的差异分辨出自己究竟被菜粉蝶幼虫还是甜菜夜蛾攻击。此外,她还认为这种植物有能力分辨多种昆虫,甚至在不同昆虫同时啃食它们的情况下也是如此。为了验证自己的理论,阿珀尔将昆虫吃过的拟南芥收集起来,而后在实验室提取基因并冷冻。

  植物会采取一系列方式进行防御,例如释放辣味和腐臭味。这些防御手段均在基因中得到表达。通过基因分析,阿珀尔发现拟南芥能够感知到毛虫流口水,所采取的防御方式与感知到蝴蝶不同。对于不同的昆虫,植物会做出不同的反应,说明植物能够分辨昆虫,知道自己正遭受何种昆虫攻击。

  阿珀尔希望这项研究发现能够帮助科学家培育出天生就对昆虫具有抵抗力的植物,而不是喷洒杀虫剂。她的研究立基于2014年的一项研究,后者发现植物能够分辨出附近的声响,例如进食声,而后对所处环境中的各种威胁做出响应。

  研究过程中,阿珀尔将毛虫放到拟南芥上面。借助于激光以及拟南芥叶片上的一小片反光物料,阿珀尔对叶片内因毛虫咀嚼出现的活动进行测量。在此之后,阿珀尔向一组拟南芥播放毛虫进食时产生的振动录音,向另一组拟南芥播放无振动声录音。当给毛虫喂食两组拟南芥时,研究人员发现此前曾听过振动录音的拟南芥分泌更多芥子油。芥子油是一种化学物质,对很多毛虫没有任何吸引力。

  研究论文合著者莱克斯-科克罗夫特指出:“我们得出了一项引人注目的发现:当拟南芥感知到不同的振动——例如微风产生的振动——或者不同昆虫发出的声响,哪怕与毛虫进食产生的振动拥有一些相同的声学特征,拟南芥的化学防御也不会加强。这一现象说明拟南芥有能力区分进食振动和其他常见的环境振动源。”(孝文)

文章关键词: 拟南芥昆虫啃食

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