植物的驚人現象:數學能力和發出響聲

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【新唐人北京時間2021年07月17日訊】植物天生具備數學能力

英國科學家通過實驗發現,植物天生具備做數學的能力,這個本事能幫助它們在夜間有效地規劃所需的食物儲備。

英國科學家們通過實驗發現,生物界居然能有進行如此複雜數學運算的能力。實驗中的數學模塊顯示,植物夜間需要消耗的澱粉數量,能通過葉片化學物質以除法的方式運算出來。

科學家們選擇實驗的植物是擬南芥(Arabidopsis),這種植物被業內廣泛認為是進行實驗的「模範植物」。當植物在夜間無法通過光合作用,將二氧化碳轉化為糖和澱粉時,它們必須自身規劃好所需儲備的澱粉的量,以幫助它們在黎明到來前,有足夠的能量。

實驗表明,植物能如此精確地調整它所需的澱粉消耗量。這種現象只能有一種解釋,該植物一定進行了完整的數學運算,而且進行的還是除法。

負責這項研究的史密斯教授(Prof Alison Smith)表示:「植物實際上是通過一種簡單的化學方式,在做數學題。當我們這些科學家看到這個實驗結果時,我們不僅欣喜異常,而且應該說是給嚇著了。」

樹木發出超聲波響聲

法國格勒諾布爾大學的研究人員將干松木碎片放入到水凝膠中來模擬一顆活樹試驗,而且已經分離出了超聲波響聲,這種聲音的速度超出人類可聽範圍的百倍。研究人員將凝膠放入到一個人造的乾旱環境中,並且傾聽形成氣泡時產生的噪音,這一過程類似於樹木遭遇乾旱時的情景。

首席實驗員Philippe Marmottant說道,雖然實驗室的試驗只得出一個近似的結果,但是它幫助我們分離出樹木所發出的響聲。這也是第一次將水凝膠用於這種目的。他說道:「我們能夠追蹤到清晰的響聲,而且我們發現大部分響聲都與氣泡有關,其中也不能排除比如裂縫或者昆蟲等其它原因。

乾旱時當樹木嘗試從乾旱的土地中吸收水分就會形成氣泡。當樹葉收集二氧化碳一樣,它會打開氣孔,這個過程使它們易受到水分流失的危害。樹木藉助它的根系從地面吸收水分,並且通過導管向上運送。在樹木當中通常存在數千根導管,依靠壁孔膜相互連接。乾旱時木質導管的張力會增加,然後形成孔洞。

而花旗木和松樹通常每時每刻都在修復這些損害,如果這些氣泡阻擋水的傳輸,那麼它們對於其它種類樹木來說就是致命的。現在研究人員之間正展開製作樹木響聲收聽設備的競賽。杜克大學的一個研究圖案多計畫將聲響感測器技術用於低成本的樹木傾聽裝置。

(轉自看中國/責任編輯:李樂真)

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