撰文 | 劉六七
審校 | 河邊的卡西莫多
近些年,生態學家開始研究自然與聲音之間的關係。他們發現,一個生態系統的物種多樣性與其聲音的複雜程度呈正相關。
這其實很好理解:當我們走進大自然,側耳傾聽便會發現熱鬧非凡。你可以聽到驚鳥起飛時的振羽之聲、哺乳動物幼崽的輕微哼鳴,甚至是爬蟲穿過枯葉發出的窸窸窣窣……
讓自然演奏一支交響曲|圖源:Brian Eno
當一個環境中的物種數量越多,這個聲音就會更加豐富立體。而當一個環境不適宜生命生存,這個聲音就會顯得單調孤寂——畢竟一種動物消失時,它們的聲音也會跟著消失。
於是,一些科學家好奇,如果反過來給大自然播放生機勃勃的聲音,能否幫助其中的生物健康生長呢?經過多位學者的實驗,結果發現真有可能!
在澳大利亞阿德萊德,有一群科學家就利用“音樂療法”,成功幫瀕臨滅絕的牡蠣礁恢復了生機。
牡蠣礁不僅能為很多海洋生物提供棲息地,還可以起到淨化水質、保護海岸線、碳固定等作用|圖源:Captain Experience
牡蠣礁是由牡蠣附著在岩石上形成的生物礁系統。通常情況下,浮游狀態的牡蠣幼蟲需要先固著在牡蠣礁上,然後再讓殼慢慢發育成熟,最終變成礁體的一部分。
由於過度捕撈和氣候變化,全球牡蠣礁數量大幅減少,幼蟲找不到理想固著地,導致無法形成新的牡蠣礁,進而陷入惡性迴圈。
牡蠣幼蟲|圖源:SEANOE
如果把牡蠣幼蟲召集到一起,再為它們提供一個優秀的固著地,牡蠣礁便可以重生。但如何才能讓幼蟲們乖乖集合呢?研究人員想到了“聲音吸引法”。
經過實驗,科學家發現牡蠣寶寶確實會被某些聲音吸引。它們尤其喜歡鼓蝦的聲音,因為鼓蝦的出現通常意味著當地生態環境良好。將播放有鼓蝦聲音的音響放入海水後,牡蠣幼蟲果然成群結隊地趕來。
只用了短短几年,科研人員就把瀕臨滅絕的生態系統挽救了回來。
在太平洋上,還有科學家正在嘗試用“聲音療法”恢復一整座島嶼的生態系統。
11.9平方千米的巴爾米拉環礁,幾乎位於太平洋正中央。二戰期間,美軍登陸這裡時意外地把黑鼠帶到島上。由於沒有天敵,老鼠開始在環礁上肆意繁殖,幾乎吃光了所有植物、貝類和幼鳥,將生態系統推向崩潰邊緣。
從空中俯瞰巴爾米拉環礁|圖源:Wikipedia By USFWS
如今,生態學家雖然已經把老鼠根除,但巴爾米拉環礁的生態系統仍遠沒有恢復原樣——曾在這裡生活的8種鳥類還沒有回來。
鳥類在海上以魚和浮游生物為食,它們消化食物後將糞便排洩到陸地,也把海洋生物富含的氮和磷留了下來,起到“肥料搬運工”的作用,對生態恢復意義非凡。
為吸引海鳥回家,科學家在環礁上豎起多個大喇叭,全天候輪流播放幾種鳥類的叫聲,希望引起路過飛鳥的注意,“哪怕它們不在島上定居,留下一泡糞便也很好”。
鳥類“迪斯科”,音訊中的5種鳥叫聲分別來自:楔尾鸌、熱帶鸌、波利尼西亞圓尾鸌、白腹圓尾鸌和黑剪水鸌|圖源:the Nature Conservancy
2023年,一對灰背燕鷗(Onychoprion lunatus)被叫聲吸引到島上並定居下來,甚至生下一窩幼鳥。音樂療法,初見成效。
看了這麼多成功案例,澳大利亞弗林德斯大學的學者想試探一下“音樂療法”的邊界。他們好奇聲音是否同樣可以幫助沒有耳朵的微生物快速生長。
研究人員把一種名為哈茨木黴菌(Trichoderma harzianum)的真菌分為兩組,一組放置於沒有聲音的靜室內,另一組放進類似的靜室但每天為它們播放30分鐘白噪音。
起初,兩組真菌沒有什麼不同。但第3天時,每天享受半小時輕音樂的真菌變成了鮮活的亮綠色。等到第5天,研究人員已經可以計算出白噪音使哈茨木黴菌的生長速度提升了7倍,產生的孢子數量增加了4倍有餘。
哈茨木黴菌|圖源:Koppert
哈茨木黴菌可以使樹木免受病原體侵害。學者暢想,今後可以在森林裡播放這種聲音,透過刺激真菌的生長來保護植被,涵養森林。
那麼問題來了,聲音為什麼能夠促進生態環境茁壯成長呢?
專家認為,對大多數動物來說,寂靜預示著沒有生命可以存活的敵對環境,會主動避開。反之,嘈雜代表著生機,會對生物產生天然的吸引。
自然界中充滿了各種聲音,但我們總是忽視它們的存在|圖源:wikipedia
對沒有耳朵的微生物和植物而言,它們雖然聽不見聲音,卻可以感受到聲波。
專家認為,微生物和植物的細胞壁上存在機械感受器,可以捕捉聲波產生的機械能,然後引發一系列複雜的訊號反應,最終啟用與生長有關的基因。
還有一種說法是聲波會在細胞內引發電反應,同樣可以影響訊號的傳導和基因的表達。當然,聲音促生長的真正原因及機制還有待科學家們的進一步探索。
網路上還有很多專為植物準備的音樂歌單|圖源:網路
至於大規模使用“聲音療法”,人們應該採取謹慎態度。已經有實驗證實,一種能夠促進某些生物成長的聲音,反而會抑制另一種生物生長。哪怕是同一物種,面對不同的分貝和頻率也會有不同的反應。
大概世間萬物和我們一樣,每個人都有不同的音樂品味吧。
參考資料:
[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.
[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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