“臥遲燈滅后,睡美雨聲中?!痹诠旁?shī)《秋雨夜眠》里,白居易描繪了一幅詩(shī)人枕著雨聲安然入眠的畫面。如果把主角換成一粒小小的種子呢?
美國(guó)麻省理工學(xué)院科學(xué)家開展的一項(xiàng)研究捕捉到了截然相反的細(xì)節(jié)。在水稻種子實(shí)驗(yàn)中,他們發(fā)現(xiàn)水滴落下的聲音是喚醒的號(hào)角,能有效地將種子從沉睡中搖醒,開始“工作”。與沒有暴露在相同聲音振動(dòng)下的種子相比,那些“聽見”雨聲的種子,發(fā)芽速度要快30%—40%。這一發(fā)現(xiàn)是植物種子和幼苗能感知自然界聲音的第一個(gè)直接證據(jù)。
為了生存,植物進(jìn)化出了察覺并回應(yīng)周圍刺激的本領(lǐng),譬如,絕大多數(shù)植物都會(huì)追光,拼命朝著太陽(yáng)的方向生長(zhǎng)。它們還能感知重力:根往下鉆,芽向上頂。這背后是一種叫作平衡石的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。平衡石比細(xì)胞內(nèi)的液體重,能像細(xì)沙一樣漂移、下沉,最終落到細(xì)胞膜底部,巧妙地為種子指明了重力方向。
科學(xué)家琢磨的問題是:如果平衡石被推擠一下會(huì)怎樣?聲音的振動(dòng),夠不夠推它一把?自然界里,有什么聲音的力道足夠大呢?他們懷疑是雨聲。雨水拍打水面或土壤表面時(shí)產(chǎn)生的聲波振動(dòng),或許足以撼動(dòng)種子里的平衡石。
為了驗(yàn)證這一想法,他們把大約8000粒水稻種子浸在淺水盆里,并讓其中一部分種子暴露在滴落的水滴聲中。他們仔細(xì)控制了水滴的大小和落差,去模擬小雨、中雨和暴雨時(shí)的雨滴。同時(shí),他們用水聽器測(cè)量水滴激發(fā)的聲波振動(dòng),再將數(shù)據(jù)拿來與田野里真實(shí)暴雨下的水坑、濕地振動(dòng)錄音比對(duì),確認(rèn)了實(shí)驗(yàn)室的滴水聲和自然界的雨聲高度一致。
結(jié)果顯示,聽見雨聲的那一組種子,發(fā)芽速度明顯快于對(duì)照組。而且,埋得越淺的種子聽得越真切,長(zhǎng)得也越快。離地表深些的種子則顯得遲鈍許多。
這暗示了什么?能感知雨聲的種子可能擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。如果它們剛好在淺土層聽見了雨聲,那就意味著所處的位置深度正好,既能吸足水分,又夠得著破土而出的陽(yáng)光。
為了嚴(yán)謹(jǐn),他們還做了力學(xué)計(jì)算,證實(shí)雨聲產(chǎn)生的物理振動(dòng)能量確實(shí)足以撼動(dòng)平衡石。計(jì)算與實(shí)驗(yàn)互相印證,為“落雨喚醒土壤”這句詩(shī)意的話賦予了實(shí)實(shí)在在的科學(xué)內(nèi)涵。
科學(xué)家推測(cè),除了雨聲,自然界里風(fēng)掠過草叢、溪水潺潺引發(fā)的細(xì)微振動(dòng),或許都在植物隱秘的感知范圍內(nèi)。下一步,他們打算去探索更多植物能“聽見”的自然之聲。
(責(zé)任編輯:朱曉倩)