窃听植物的“交谈”

　　在一般人看来，植物都是沉默不语的，因为我们并不能感觉到它们之间有信息交流。但其实，植物总是把各种密码信息发给邻近的植物，以便它们能抵御昆虫的袭击和其他威胁，并召唤这些昆虫的天敌来保卫它们，而人类才刚刚开始学会窃听这些秘密对话。

　　植物之间的交谈以化学代码的方式进行--它们会散发出一种具有挥发性的有机化合物（VOCs）的含碳分子，并将它散布到空气中，以此发出信息。挥发性化合物是一种特殊的化学物质，在植物中含有的种类高达3万多种，极易在空气中挥发。某些挥发性化合物产生的气味，闻起来就像是草药或鲜花的味道，而另一些只有在特定条件的刺激下才会被释放出来：譬如在植物遭受攻击的几秒内，它会散发出绿叶挥发物，这是一种目前能检测到的物质，闻起来就像是刚被修剪过的草坪发出的味道。

　　植物散发出的这些化合物，是它们对昆虫啃咬，及其唾液、呕吐物、产卵所产生的液体所做出的反应。昆虫的啃咬会激发植物体内的茉莉酸、乙烯或者水杨酸，这些物质能激活植物的防御基因，也可以被释放到空气中，警告附近的其他植物有危险到来。

　　为了证实植物的这种“交谈”，科学家做过实验：用小剪刀剪掉一丛灌木的叶子，在叶子边缘和叶尖上制造了很多缺口，以此来伪装成一只蝗虫或甲虫在啃咬植物的样子。几个月后，科学家发现灌木的很多叶子真的被蝗虫和甲虫破坏了，而灌木周围的其他植物却躲过一劫。科学家剪掉叶子的举动，无疑让植物认为自己正在遭受昆虫的攻击，于是就释放了挥发性化合物到空气中，邻近的植物收到了信息，才得以准备充足，躲过一劫。很有意思的是，如果把修剪过叶子的枝叶用塑料袋套上，那么周围的植物就接收不到警告信息，也无法对昆虫的进攻做出任何准备。

　　挥发性化合物所蕴藏的信息，并不限于自己的种群，不同种类的植物也可以截获这种信息，譬如蒿属植物释放的警告信息，就能够激活西红柿和马铃薯的防御体系，但目前还不清楚究竟有多少种植物能截获其他种类植物的信息。

　　而且，植物也不总是希望自己的信息被截获，因为相邻的植物存在竞争关系，告诉邻居自己正在被攻击并不符合它的利益，它不可能对竞争对手发出警告，让对手幸免于难而自己却受到侵害。但是，植物被攻击后散发挥发性化合物是自然过程，所以其他植物总能接收到这些信息。

　　奇特的是，一些昆虫也能截获植物的这种信息。对于它们，这种信息无异于进餐的信号。例如被红蜘蛛啃咬的苹果树，在释放出的挥发性化合物的时候，红蜘蛛也能接收到；雌性叶蜂在欧洲赤松上产卵，赤松散发的挥发性化合物会吸引来它们的天敌姬小蜂，姬小蜂会杀死这些虫卵；烟草植物在被蚜虫啃咬时，散发的挥发性化合物会召来寄生红尾蜂，它们会把卵产在蚜虫身上，孵化出的幼虫会把蚜虫吃掉。

　　如今，当植物和植物，植物和昆虫能用挥发性化合物“交谈”时，人类才刚刚破解这种密码。科学家至今不知道植物如何从空气中接受这些挥发性化合物，这些分子是否可以直接被叶子吸收，但他们确定植物确实会接收这种信息，并做出防御反应。

　　至于植物如何解码化合物中的信息，至今还是个谜题。科学家曾用装满特殊纤维的塑料袋罩在剪掉的枝叶上，收集植物散发的挥发性化合物，并用气相色谱仪进行分析，但依然难以鉴别这些活性成分。他们认为，要想破解植物的这种密码系统，必须同时解码整个生态系统的化学发生过程。

　　科学家警告气候变化能扰乱植物间的交流，破坏生态系统的稳定。一些信号可能会被放大，而另一些则可能会被抑制，甚至难以被探测。如果我们能够破解植物交流信息的密码，无疑有助于我们了解植物如何应对环境变化。

　　所以，当你在公园享受林木幽静时，请记住这种宁静只是假象，因为在你的身边，有无数的信息正在传递，如果你能“听”到它们，你就会发现：整个公园的花草树木都在呼喊。

　　文/美国加州大学昆虫学教授 理查德·卡尔班

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……