Новини

Здається, рослина все ж кричить, коли їй боляче. Ну, начебто. Не так, як людина. Скоріш за все, вони видають звуки тріскання або клацання на ультразвукових частотах за межами діапазону людського слуху, які посилюються, коли рослина переживає стрес. На думку вчених, це може бути одним із способів, якими рослини повідомляють про своє лихо навколишньому світу.

«Навіть у тихій місцевості насправді є звуки, які ми не чуємо, і ці звуки несуть інформацію. Є тварини, які можуть чути ці звуки, тому існує ймовірність того, що відбувається велика акустична взаємодія», — пояснює еволюціоніст-біолог Лілах Хадані з Тель-Авівського університету в Ізраїлі.

«Рослини постійно взаємодіють з комахами та іншими тваринами, і багато з цих організмів використовують звук для спілкування, тому для рослин було б дуже неоптимально не використовувати звук взагалі».

Рослини в умовах стресу не такі пасивні, як ви думаєте. Вони зазнають досить драматичних змін, одна з яких (принаймні для нас, людей) найбільш помітна – це виділення досить потужних ароматів. Вони також можуть змінювати свій колір і форму.

Ці зміни можуть сигналізувати про небезпеку для інших рослин поблизу, які у відповідь посилюють свій власний захист ; або залучіть тварин для боротьби зі шкідниками , які можуть завдати шкоди рослині.

Проте, чи видають рослини інші види сигналів, наприклад звуки, до кінця не вивчено. Кілька років тому Хадані та її колеги виявили, що рослини можуть сприймати звук . Наступним логічним питанням було питання, чи можуть вони також його виробляти.

Щоб з’ясувати це, вони зафіксували рослини томатів і тютюну в кількох умовах. Спочатку вони записали рослини без стресу, щоб отримати базову лінію. Потім вони записали рослини, які були зневоднені, і рослини, стебла яких були обрізані. Ці записи спочатку відбувалися в звукоізольованій акустичній камері, а потім у звичайній теплиці.

Потім вони ввели алгоритм машинного навчання , щоб розрізняти звуки, які створюють рослини без стресу, зрізані та зневоднені рослини.

Звуки, які видають рослини, схожі на тріскання чи клацання з частотою, надто високою, щоб люди її розрізнили, їх можна помітити в радіусі понад метр (3,3 фута). Нестресові рослини взагалі не шумлять; вони просто тусуються, тихенько займаючись своїми рослинними справами.

Навпаки, рослини, які перебувають у стані стресу, набагато галасливіші, виробляючи в середньому близько 40 клацань на годину залежно від виду. А рослини, позбавлені води, мають помітний звуковий профіль. Вони починають ще більше клацати, перш ніж з’являться видимі ознаки зневоднення, посилюючись у міру того, як рослина пересохне, а потім затихає, коли рослина в’яне.

Алгоритм зміг розрізнити ці звуки, а також види рослин, які їх видавали. І це не тільки рослини помідорів і тютюну. Команда протестувала різні рослини та виявила, що виробництво звуку є досить поширеною діяльністю рослин. Було зафіксовано, що шумлять пшениця, кукурудза, виноград, кактус і хенбіт.

Але є ще кілька невідомих. Наприклад, незрозуміло, як створюються звуки. У попередніх дослідженнях було виявлено, що зневоднені рослини зазнають кавітації, процесу, під час якого бульбашки повітря у стеблі формуються, розширюються та згортаються. Це, у людському трісканні кістяками, створює чутний тріск ; щось подібне може відбуватися з рослинами.

Ми ще не знаємо, чи можуть інші умови лиха викликати звук. Патогени, ураження, ультрафіолетове опромінення, екстремальні температури та інші несприятливі умови також можуть змусити рослини почати вискакувати, як пухирчаста плівка.

Також неясно, чи є виробництво звуку адаптивним розвитком рослин, чи це просто щось, що відбувається. Однак команда показала, що алгоритм може ідентифікувати та розрізняти звуки рослин. Цілком можливо, що інші організми могли зробити те саме.

Крім того, ці організми могли навчитися по-різному реагувати на шум постраждалих рослин. «Наприклад, моль, яка має намір відкласти яйця на рослині, або тварина, яка має намір з’їсти рослину, може використовувати звуки, щоб допомогти прийняти рішення», — каже Хадані . Для нас, людей, наслідки досить зрозумілі; ми могли б налаштуватися на сигнали лиха від спраглих рослин і полити їх, перш ніж це стане проблемою.

Але чи інші рослини відчувають і реагують, невідомо. Попередні дослідження показали , що рослини можуть підвищити свою посухостійкість у відповідь на звук , тому це, звичайно, правдоподібно. І саме тут команда вказує на наступний етап свого дослідження.

«Тепер, коли ми знаємо, що рослини справді видають звуки, виникає наступне питання: «хто може їх слухати?», — каже Хадані . «Зараз ми досліджуємо реакцію інших організмів, як тварин, так і рослин, на ці звуки, а також досліджуємо нашу здатність ідентифікувати та інтерпретувати звуки в цілком природному середовищі».

Дослідження опубліковано в Cell .