
月见草(Oenothera drummondii)的碗型花朵可能对它们的听力很重要。 PHOTOGRAPH BY DENNIS FRATES/ ALAMY

在英国,一只棕黄相间的食蚜蝇(hoverfly )停在一朵布满露珠的月见草上。 PHOTOGRAPH BY MICHAELGRANTWILDLIFE/ ALAMY
据美国国家地理(撰文:Michelle Z. Donahue 编译:涂玮瑛):花能听到蜜蜂嗡嗡嗡──这让花蜜更香甜。「我希望人们能理解,不是只有耳朵才有听觉。」
即使在最安静的日子里,这个世界仍充满了声音:鸟儿鸣唱、吹拂过林间的风沙沙作响,还有忙碌的昆虫嗡嗡叫。 掠食者与猎物的耳朵都能辨识出彼此的存在。
声音是生命及生存的基本要素,这让台拉维夫大学(Tel Aviv University)的研究人员莱拉柯. 哈达尼(Lilach Hadany)不禁要问:要是不只动物能感知到声音呢? 要是植物也能做到呢? 测试该假设的第一批实验最近发表于预印服务器「bioRxiv」上,显示至少在一个案例中,植物能够听到声音,这种能力赋予了一项真正的演化优势。
哈达尼的团队观察月见草(Oenothera drummondii)后发现,植物在感觉到授粉者翅膀振动的几分钟内,会暂时性提高花蜜的糖分浓度。 实际上,花朵本身具有耳朵的功能,能接收蜜蜂翅膀的特定频率,同时过滤掉无关的声音,例如风声。
最甜美的声音
身为演化理论家,哈达尼说她的研究问题源于她发觉声音是一种常见的自然资源──要是植物不像动物一样利用声音,就是浪费这种资源。 她认为,如果植物具有听到声音与响应声音的方法,就能帮助它们生存及传递遗传基因。
由于授粉是植物繁殖的关键,所以她的团队从研究花朵开始。 月见草在海滩上与台拉维夫周围的公园里茂盛生长,因为它具有很长的花期,而且产生相当多的花蜜,所以成为很好的候选研究对象。
为了在实验室里测试月见草,哈达尼的团队将月见草暴露在五种声音处理:无声、10公分外一只蜜蜂的录音,还有计算机合成的低、中、高频音。 接受无声处理的植物被放在阻隔振动的玻璃罐下,花蜜的糖分浓度没有显著增加。 暴露在高频音(158-160千赫)与中频音(34-35千赫)的植物也有相同结果。
但对于暴露在蜜蜂录音(0.2-0.5千赫)与低频音(0.05-1千赫)的植物而言,最终分析显示了明确响应。 在接收这些录音的三分钟内,植物的糖分浓度大幅升高20%。
他们的理论认为,给授粉者较甜的食物可能吸引更多昆虫,有机会增加异花授粉的成功率。 研究人员的确在实地观察中发现,如果在先前六分钟内曾有授粉者造访某株植物,则该株植物周围出现下一个授粉者的机率会增加九倍以上。
「我们发现实验真的成功时相当惊讶。 」哈达尼说:「但在其他环境、其他季节重复实验,并同时以室内及室外生长的植物作为研究对象后,我们对于研究结果非常有信心。 」
当作耳朵的花
该团队思考声音如何作用时,花朵经由传导与解读振动而扮演的角色也变得更引人好奇。 虽然花朵的形状与尺寸有很大差异,但有许多花是内凹或碗型。 这使它们非常适合接收并放大声波,就像卫星接收碟一般。
为了对每个声音频率的实验组测试振动效果,哈达尼与共同作者玛琳. 怀兹(Marine Veits)(当时是哈达尼实验室的研究生)将月见草的花放在一台称为雷射振动计的机器底下,这台机器能测量细微运动。 然后该团队比较这些花与那些接受不同声音处理的花,分析它们的振动差异。
怀兹说:「这种特别的花是碗型的,所以在声学上,我们可以合理推测,这种构造会振动并增加构造内部的振动。 」
确实如此,至少对于授粉者的频率是有作用的。 哈达尼说,她很高兴看到花的振动跟蜜蜂录音的波长是一致的。
她说:「我马上就看出实验成功了。 」
为了确认花是负责振动的构造,该团队也针对去除一片以上花瓣的花进行测试。 那些花无法与蜜蜂产生或计算机合成的低频音共鸣。
还有什么植物能听见
哈达尼承认,关于新发现的这种植物响应声音的能力,仍存在很多很多问题。 有些「耳朵」是不是比其他耳朵更适合接收特定频率? 还有既然蜜蜂能侦测小至1-3%的糖分浓度变化,为什么月见草还要大幅提高花蜜的甜度?
还有,这种能力可以赋予除了生产花蜜与授粉以外的优势吗? 哈达尼假设,或许植物会互相警告有草食动物消灭邻近植物的声音。 或者它们可能发出声音来吸引会参与散播种子的动物。
「我们必须考虑到,花已经与授粉者一起演化很久了。 」哈达尼说:「它们是活的实体,也需要在这个世界生存。 对它们而言,能感知环境是很重要的──如果它们无法四处移动时尤其如此。 」
光是这项研究就打开一个全新的科学研究领域,哈达尼称之为植物声学(phytoacoustics)。
怀兹想更了解研究团队观察到的现象背后的潜在机制。 举例来说,是什么分子性或机械性过程引起振动与花蜜反应? 她也希望这项研究会证实感知世界不一定需要传统的感觉器官。
「有些人可能会想,〔植物〕怎么可能听到声音或闻到味道? 」怀兹说:「我希望人们能理解,不是只有耳朵才有听觉。 」
理查德. 卡尔班(Richard Karban)是研究植物与害虫交互关系的专家,任职于加州大学戴维斯分校(University of California, Davis),他特别关注植物因为对声音产生反应而带来的演化优势。
「植物可能会以化学性方式感知它们的邻居,并评估周遭其他植物是否已经受粉。 」他说:「目前没有证据显示那样的事正在发生,但〔这项研究〕已经完成第一步了。」
英国议会改革简介是怎么回事?会议的背景及重要内容是什么
光荣革命后,议会成为国家最高权力机关,但是土地贵族(托利党)操纵着议会议员的选举。一些“衰败选区”仍有议员名额。工业革命展开后,新兴工业资产阶级为维护自身利益,强烈要求参与国家管理(根本动力:工业革命。)。工业资产阶级首次进入议会,这是英国向资产阶级民主政治迈出的重要一步。 背景 1295年,英王爱德华一世又召集了一届议会,史称“模范议会”, 国王、贵族、骑士和城市富裕市民形成政治联合,除了大贵族和教士外,这届议会还固定地由每郡派两名骑士代表,每个大城市派两名市民代表参加,因而较“大会议”前进了一步。由于骑士代表和市民代表在根本利益上息息相关,也有比较多的共同话题,因而每当这种议会召开时,他们往往集聚在一起,互通信息,共商对策。从1343年起,他们开始在威斯敏斯特教堂单独聚会,逐渐形成了平民院(下议院)。贵族和教会长老也物以类聚,人以群分,组成了贵族院(上议院)。英国两院制便发源于此。但是,不管是模范议会,还是1343年由两院组成的议会,都还不同于近现代意义上由全民普选产生的议会。 1297年,议会获得了批准赋税的权力。到了14世纪,议会又获得了颁布法律(法令和条例)的权利。议会又是各种政治事物尤其是国王大臣所犯的渎职罪的最高裁判所。议会的形成,使国王的封建谘议机关逐渐成为国家的代议机关。城市代表的参加和下议院的形成,对以后英国历史的发展有重要的意义。正在兴起的市民阶层与下层贵族联合,利用议会批准赋税和通过法案的权力,对王权起了限制作用。 光荣革命后,议会成为国家最高权力机关,但是土地贵族(托利党)操纵着议会议员的选举。一些“衰败选区”仍有议员名额。工业革命展开后,新兴工业资产阶级为维护自身利益,强烈要求参与国家管理(根本动力:工业革命。)法国七月革命的冲击。 内容 1. 重新分配议席,取消许多已经衰败的选区,减少一些选区的议席,人口增加的选区议席增多,新兴工业城市取得较多议席。 2. 更改选举资格,降低选民的财产和身份要求,扩大选民范围,大大增加选民人数,工业资产阶级和富农得到选举权 以和平的方式削弱了贵族保守势力,工业资产阶级得以更多的分享政权,但是广大工人,雇农,妇女仍被排斥于政治之外。 随机文章17亿美元的俄罗斯阿库拉级核潜艇,可击沉任何美国核潜艇世界上十大最恐怖的木乃伊,女人和小孩被霍霍冻成木乃伊威力强悍的硬币散弹枪,可以装填各种物体的散弹枪(铁丝/石头/硬币)赤道和本初子午线交点在哪里,位于几内亚湾/不属于任何国家没有月亮地球会怎么样,没有月亮人类能生存吗(人类无法生存)迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
英国工业革命竟然和中国元朝的水转大纺车有关
但是,世界上最早的水力纺纱机并不是18世纪的英国人发明的,而是在4个世纪之前的中国发明的。这种水力纺纱机在王祯的《农书》中被称为“水转大纺车”,性能优越,效率极高,有32个纺锤,每车日产量100斤。要知道,珍妮纺纱机最初只有8个纱锭,而水转大纺车却有32个纱锭,以至李约瑟称赞其“足以使任何经济史家叹为观止”。 水转大纺车也并非在元代不经意发明而出,之前的千年都是纺车改进积累的时期,已经用水力取代了人力,到了元代就不得不发明而出。水转大纺车发明后在中原地区广为流行,只要临水的地方,就能看到它的影子。但令人不解的是,元代之后这种优越的水转大纺车就销声匿迹了,终究未能在中国引发工业革命。有学者推测是因为“大纺车上没有牵伸机构,因此只能用于对纤维较长的麻、丝进行合股、加捻和卷绕, 而不能用来纺纤维较短的棉(特别是纤维短、拉力小的亚洲棉)。元代以后, 麻纺织业逐渐让位于棉纺织业, 因此不能从事棉纺的水转大纺车也随之销声匿迹, 似乎是很合乎逻辑的。”还有的学者认为中国劳动力过剩,没有技术革新的需要。 谁也没有料到的是,阿克莱水力纺纱机的发明却渊源于水力大纺车。要知道,1716 —1717 年英国安装的第一部捻丝机,是英国人在意大利刺探了两年工业情报后仿制的,而意大利的捻丝机是在元代时期由中国传入。旅行者、商人、耶稣会士都可能是传播媒介,尤其是在华的耶稣会士,掌握着西方最为先进的科学知识,眼光独到,在中国挖掘各种智慧宝藏,刺探各类情报,打包后直接邮回国内。如今巴黎国立图书馆还保留着18 世纪在华耶稣会士对中国的纺织技术绘制的大量织机图。李重光说: 这些纺织机具图种类繁多, 是迄今为止最为详细的织机图谱。此外, 还介绍了从经纬线的准备, 到拔更、放更、扳更、穿箱、续更、刮绸, 直至成衣的各个工序的生产操作情况。有关技术资料的来源除了实际调查之外, 传教士们也广泛地利用了中国已刊出的科技著作。在其中, 明末身居相位的基督徒徐光的科技著作(特别是《农政全书》), 更是他们注意的对象。1735 年出版的杜赫德的《通志》, 详细谈到了养蚕与丝织业技术。从此书刊载的养蚕、缫丝和织机插图看, 显然采用了《农政全书》卷31 —34 蚕桑及卷35 —36 蚕桑广类的内容。元代水转大纺车的有关图文, 几乎原封不动地保存在《农政全书》中。因此水转大纺车在18 世纪中叶以前, 已通过传教士介绍到西欧,应是无可置疑的。 正是中国农业科技向西方的传播,引起了英国纺纱机的改良,进而引爆了工业革命,正如思所说:“一个工业部门生产方式的变革,必定引起其他部门生产方式的变革。……有了机器纺纱,就必须有机器织布,而这二者又使漂白业、印花业和染色业必须进行力学和化学革命。”从此,。 (图)珍妮纺纱机 虽然伊懋可在评论水转大纺车时说:“虽然这种机器还不是非常有效, 但如沿其所代表的方向进一步发展的话, 那么中古时代的中国很可能会比西方早四百多年就出现一场纺织品生产上的真正的工业革命。”但是,工业革命毕竟是人口、经济、科技、文化等多种因素发生反应后的结果,单纯的技术革新,恐怕还不足以引发工业革命。李约瑟难题,历史已经作答,不需假设。 随机文章布伦东克集中营:强迫囚犯劳动只为摧残其肉体亚马逊旗下蓝色起源发射火箭回收成功,私人公司推动太空旅游武则天的最后归宿乾陵地宫,乾陵地宫为什么不发掘(盗墓贼连连碰壁)比黑洞更强大的天体,宇宙终极天体“类星体”野生壁虎有毒吗会咬人吗,壁虎不咬人/毒性也没有到毒死人的地步迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!
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