牡蛎、海鸟和真菌都喜欢听什么音乐?为什么有些声音可以加速动植物的生长?

2024-11-02

近年来,生态学家开始研究自然与声音的关系。研究人员发现,生态系统的物种多样性及其声音的复杂性成正相关。


其实很容易理解:当我们走进大自然的时候,我们会发现侧耳听起来非常热闹。你可以听到惊鸟起飞时的羽毛声,哺乳动物幼仔的轻微哼唱,甚至爬虫通过枯叶发出的沙沙声...



在一种环境中,物种数量越多,声音就越丰富立体。 而且当一种环境不适合生存时,这种声音就会显得单调孤独——毕竟,当一种动物消失时,它们的声音也会消失。


所以有些科学家很好奇,如果反过来把生机勃勃的声音播放到大自然身上,能不能帮助生物健康成长?经过几位专家的实验,发现真有可能!


一群科学家利用澳大利亚阿德莱德的“音乐疗法”,成功地帮助濒临灭绝的牡蛎礁恢复活力。



牡蛎礁是一种生物礁系统,由牡蛎粘在岩石上形成。一般来说,漂浮的牡蛎幼虫需要先固定在牡蛎礁上,然后让壳慢慢发育,最后成为礁体的一部分。


由于过度捕捞和气候问题,全球牡蛎礁数量大幅减少,幼虫找不到理想的固定地面,导致无法产生新的牡蛎礁,从而陷入恶性循环。



如果将牡蛎幼虫聚集在一起,然后为它们提供一个优秀的固定地面,牡蛎礁可以再生。但是怎样才能让幼虫乖乖地聚集呢?研究者们想到了“声吸引法”。


实验结束后,科学家们发现牡蛎宝宝确实会被某些声音所吸引。他们特别喜欢鼓虾声音,因为一般来说,鼓虾的出现意味着当地生态环境良好。在海水中放入鼓虾声音的扬声器后,牡蛎幼虫果然成群结队地到达。


仅仅过了几年,科研人员就挽救了濒临灭绝的生态系统。


同时,太平洋也有科学家试图用“声音疗法”来恢复整个岛屿的生态系统。


巴尔米拉环礁11.9平方公里,几乎位于太平洋中间。二战期间,美军在这里登陆时,不小心把黑鼠带到了岛上。因为没有天敌,老鼠开始在环礁上自由繁殖,几乎吃光了所有的植物、贝类和幼鸟,将生态系统推向了崩溃的边缘。



如今,虽然生态学家已经根除了老鼠,但巴尔米拉环礁的生态系统还远未恢复到原来的状态——生活在这里的八种鸟类还没有回来。


在海上,鸟类以鱼类和浮游动物为食,它们消化食物后,将粪便排泄到陆地上,同时也留下了富含氮磷的海洋动物,起到“肥料搬运工”的作用,对于生态恢复具有重要意义。


为了吸引海鸟回家,科学家们在环礁上竖起了几个喇叭,每天轮流播放几种鸟类的叫声,希望引起鸟类的注意。“即使他们不在岛上定居,留下一泡粪便也是好的”。



2023年,一对灰色背燕鸥(Onychoprion lunatus)在岛上被叫声吸引并定居下来,甚至生下一窝幼鸟。音乐疗法,初见成效。


澳大利亚弗林德斯大学的学者们看到了这么多经典案例,试图探索“音乐疗法”的边界。她们很好奇。声音同样能帮助没有耳朵的微生物快速生长。


研究人员把一个叫哈茨木霉的名字叫做(Trichoderma harzianum)真菌分为两组,一组放在没有声音的静室里,另一组放在类似的静室里,但是白噪音每天可以播放30分钟。


起初,两组真菌没有区别。但是第三天,每天享受半小时轻音乐的真菌变成了生动明亮的绿色。到了第五天,研究人员已经可以计算出白噪音使哈茨木霉的生长速度。提高了7倍,产生的胞子数量强化超过4倍。



哈茨木霉可以防止树木受到病原菌的伤害。学者们想象着这种声音可以在未来的森林中播放,通过刺激真菌的生长来保护植被,培育森林。


那问题来了,为什么声音能促进生态环境的健康成长?


专家指出,对于大多数动物来说,沉默意味着没有生命可以生存的敌对环境,会主动绕开。反之,噪音代表着活力,会自然地吸引生物。



虽然听不到声音,但对于没有耳朵的微生物和植物,但是可以感觉到声波。


专家指出,微生物和植物的细胞壁中有机械式感受器,能捕获声波产生的机械能,进而引发一系列复杂的信号反应,最终激活与生长有关的基因。


另一种说法是声波会在细胞中引起电反应,这也会影响信号的传递和基因的表达。当然,声音促进生长的真正原因和机制还有待科学家进一步探索。



对于大规模使用“声音疗法”,我们应该采取谨慎的态度。实验证明,一种能促进某些生物生长的声音会抑制另一种生物生长。即使是同一个物种,面对不同的分贝和频率也会有不同的反应。


也许世界上的一切都和我们一样,每个人都有不同的音乐品味。


参考资料:


[1]https://www.bbc.com/future/article/20230519-the-sound-recordings-used-to-coax-back-species


[2]https://www.nytimes.com/2024/10/04/science/fungus-sounds-growth.html


[3]https://www.science.org/content/article/fungus-grows-more-vigorously-when-it-feels-good-vibes


[4] https://peerj.com/articles/1920/


本文来自微信微信官方账号 "把科学带回家"(ID:steamforkids),作者:刘六七,36氪经授权发布。


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