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撰文 | 刘六七

审校 | 河边的卡西莫多

近些年,生态学家开始研究自然与声音之间的关系。他们发现,一个生态系统的物种多样性与其声音的复杂程度呈正相关。

这其实很好理解:当我们走进大自然,侧耳倾听便会发现热闹非凡。你可以听到惊鸟起飞时的振羽之声、哺乳动物幼崽的轻微哼鸣,甚至是爬虫穿过枯叶发出的窸窸窣窣……

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让自然演奏一支交响曲|图源:Brian Eno

当一个环境中的物种数量越多,这个声音就会更加丰富立体。而当一个环境不适宜生命生存,这个声音就会显得单调孤寂——毕竟一种动物消失时,它们的声音也会跟着消失。

于是,一些科学家好奇,如果反过来给大自然播放生机勃勃的声音,能否帮助其中的生物健康生长呢?经过多位学者的实验,结果发现真有可能!

在澳大利亚阿德莱德,有一群科学家就利用“音乐疗法”,成功帮濒临灭绝的牡蛎礁恢复了生机。

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牡蛎礁不仅能为很多海洋生物提供栖息地,还可以起到净化水质、保护海岸线、碳固定等作用|图源:Captain Experience

牡蛎礁是由牡蛎附着在岩石上形成的生物礁系统。通常情况下,浮游状态的牡蛎幼虫需要先固着在牡蛎礁上,然后再让壳慢慢发育成熟,最终变成礁体的一部分。

由于过度捕捞和气候变化,全球牡蛎礁数量大幅减少,幼虫找不到理想固着地,导致无法形成新的牡蛎礁,进而陷入恶性循环。

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牡蛎幼虫|图源:SEANOE

如果把牡蛎幼虫召集到一起,再为它们提供一个优秀的固着地,牡蛎礁便可以重生。但如何才能让幼虫们乖乖集合呢?研究人员想到了“声音吸引法”。

经过实验,科学家发现牡蛎宝宝确实会被某些声音吸引。它们尤其喜欢鼓虾的声音,因为鼓虾的出现通常意味着当地生态环境良好。将播放有鼓虾声音的音响放入海水后,牡蛎幼虫果然成群结队地赶来。

只用了短短几年,科研人员就把濒临灭绝的生态系统挽救了回来。

在太平洋上,还有科学家正在尝试用“声音疗法”恢复一整座岛屿的生态系统。

11.9平方千米的巴尔米拉环礁,几乎位于太平洋正中央。二战期间,美军登陆这里时意外地把黑鼠带到岛上。由于没有天敌,老鼠开始在环礁上肆意繁殖,几乎吃光了所有植物、贝类和幼鸟,将生态系统推向崩溃边缘。

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从空中俯瞰巴尔米拉环礁|图源:Wikipedia By USFWS

如今,生态学家虽然已经把老鼠根除,但巴尔米拉环礁的生态系统仍远没有恢复原样——曾在这里生活的8种鸟类还没有回来。

鸟类在海上以鱼和浮游生物为食,它们消化食物后将粪便排泄到陆地,也把海洋生物富含的氮和磷留了下来,起到“肥料搬运工”的作用,对生态恢复意义非凡。

为吸引海鸟回家,科学家在环礁上竖起多个大喇叭,全天候轮流播放几种鸟类的叫声,希望引起路过飞鸟的注意,“哪怕它们不在岛上定居,留下一泡粪便也很好”。

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鸟类“迪斯科”,音频中的5种鸟叫声分别来自:楔尾鹱、热带鹱、波利尼西亚圆尾鹱、白腹圆尾鹱和黑剪水鹱|图源:the Nature Conservancy

2023年,一对灰背燕鸥(Onychoprion lunatus)被叫声吸引到岛上并定居下来,甚至生下一窝幼鸟。音乐疗法,初见成效。

看了这么多成功案例,澳大利亚弗林德斯大学的学者想试探一下“音乐疗法”的边界。他们好奇声音是否同样可以帮助没有耳朵的微生物快速生长。

研究人员把一种名为哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)的真菌分为两组,一组放置于没有声音的静室内,另一组放进类似的静室但每天为它们播放30分钟白噪音。

起初,两组真菌没有什么不同。但第3天时,每天享受半小时轻音乐的真菌变成了鲜活的亮绿色。等到第5天,研究人员已经可以计算出白噪音使哈茨木霉菌的生长速度提升了7倍,产生的孢子数量增加了4倍有余。

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哈茨木霉菌|图源:Koppert

哈茨木霉菌可以使树木免受病原体侵害。学者畅想,今后可以在森林里播放这种声音,通过刺激真菌的生长来保护植被,涵养森林。

那么问题来了,声音为什么能够促进生态环境茁壮成长呢?

专家认为,对大多数动物来说,寂静预示着没有生命可以存活的敌对环境,会主动避开。反之,嘈杂代表着生机,会对生物产生天然的吸引。

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自然界中充满了各种声音,但我们总是忽视它们的存在|图源:wikipedia

对没有耳朵的微生物和植物而言,它们虽然听不见声音,却可以感受到声波。

专家认为,微生物和植物的细胞壁上存在机械感受器,可以捕捉声波产生的机械能,然后引发一系列复杂的信号反应,最终激活与生长有关的基因。

还有一种说法是声波会在细胞内引发电反应,同样可以影响信号的传导和基因的表达。当然,声音促生长的真正原因及机制还有待科学家们的进一步探索。

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网络上还有很多专为植物准备的音乐歌单|图源:网络

至于大规模使用“声音疗法”,人们应该采取谨慎态度。已经有实验证实,一种能够促进某些生物成长的声音,反而会抑制另一种生物生长。哪怕是同一物种,面对不同的分贝和频率也会有不同的反应。

大概世间万物和我们一样,每个人都有不同的音乐品味吧。

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/

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