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让菠菜变身「裁判」,植物也能给我们发「电子邮件」预警

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发表于 2021-12-28 05:41:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

在电影里,导演们早早就为植物的变化指明了方向。拥有智慧,会主动攻击人类,变异的植物因此也成为了惊悚影视作品中常见的元素之一。但植物追着你攻击毕竟还是离我们很遥远,在真正的巨变发生前,没人会觉得植物真的能和人有什么多种可能的互动。

现在有了,植物可以给我们发送电子邮件了。

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▲ 菠菜可以给你发邮件


当然不是植物变异可以上网发邮件,触手控制鼠标比你还厉害。而是麻省理工的科学家们成功地利用了植物的特性,在一些纳米颗粒的介入下让它能像人类传递更多的讯息。这个研究将电子元件和系统工程植入到植物中,赋予了植物某种新的能力。

你可以理解为,人类就是上帝之手。在这个过程中,它给被选中的菠菜赋予了「超能力」。

菠菜和特定设计的近红外荧光的纳米颗粒结合在了一起,就被改造成了自供电的自动采样器,可以分析地下水,并给出相应的反馈。在植物周围记录的红外摄像机可以读取读取菠菜发出的信号,向科学家送回反馈。

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▲ 菠菜发出的信息被手机接收到了


在这个过程中,菠菜中被植入的颗粒可以识别硝基芳香化合物,这种化合物常见于各种爆炸物中。因此,你可以用这种经历过处理的菠菜去判别周围的环境,去猜测它是否埋有地雷和炸弹。

整个过程的原理就是污染物硝基芳香化合物通过菠菜的根和茎被输送到叶组织时,它们在叶肉中会不断积累,导致菠菜的排放强度也发生相应的变化。

这种嵌入菠菜中的单壁碳纳米管传感器实时监测还可以估算其在根、茎和叶中的停留时间,根、茎累计停留时间约为 8.3 分钟,叶子约为 1.9 分钟。但这些成功其实都只是证明,植物有能力成为人类的地下水的化学监测仪,并在特定的条件下,它也可以将它的探测结果反馈出来。

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▲ 植物是很好的监测员


领导这项研究的 Michael Strano 教授介绍称「植物是非常优秀的化学分析员,它们在土壤中有一个庞大的根系网络,植物在这个网络中会不断地采样地下水,并有一种方式能够将水质的监测结果反馈到叶子中。」

虽然这个实验目前仅在菠菜上尝试了,但菠菜反馈出的意义却非比寻常。抛开菠菜检测土壤中是否有爆炸物的实际价值,这也是人类可以和植物进行交流的重要一步。

植物对环境非常敏感,他们在我们之前就知道会发生干旱。它们可以探测到土壤和水势性质的微小变化。如果我们深入研究这些化学信号传递途径,就能获得丰富的信息。

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▲ 植物是很好的监测员


在此之前,测谎专家巴克斯特曾经用测谎仪测试过植物。他曾经把测谎仪的电极连到了牛舌兰的叶片上,在向它浇水的过程中,植物发出的信号让测谎仪呈现出了锯齿形的图形,这和人在高兴时感情激动的曲线图形较为相似。

当时巴克斯特认为,植物也是有情感的,并且能向外界展示出来。只是这个结论在整个植物学界受到的认可并不多,就像测谎仪一样存在争议。

不过植物会交流、会发出信号,这个结论已经得到了认可。在权威刊物《微生物组》中,中、德、英三国学者共同参与的研究就发现,相邻植物可以通过根部释放的化学物质互相「对话」。这种化学物质主导的「交流」可以改变植物生长的微环境,调节养分供给,甚至影响产量。

而现在人们做得更多的就是让植物不仅能成为观测者,也能成为表达者。在人的介入下,让植物为人类监测土壤状况,监测污染物,提高整个土壤监测的效率。

在能够发现炸弹的菠菜成功拥有超能力后,其他植物也有更多的监测能力也值得期待。

来源:搜狐
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