Слушайте как стресираните растения изскачат за своя дискомфорт

Сподели

Ако едно растение е стресирано, но никой не го чува, то все още ли издава звук? Въпреки че поговорката не е съвсем така, изследователите са открили, че отговорът на въпроса е категорично „да“. Чрез наблюдение на доматени и тютюневи растения те откриха, че растенията, които са подложени на стрес – от условия като отрязване или липса на вода – издават поредица от пукащи звуци. Въпреки че тези звуци се произвеждат на ниво човешки разговор, те се излъчват с честота, която е твърде висока, за да могат нашите собствени уши да уловят, въпреки че това вероятно не е случаят с насекомите и редица други животни.

Изследователи от Израелския университет в Тел Авив (TAU) поставиха тютюневи и доматени растения заедно със серия от специализирани микрофони първо в звукоизолиращи акустични камери, а след това в по-малко звукоизолиращи оранжерии. След това те записаха звуците, които растенията издаваха, когато бяха отрязани и лишени от вода. Те открили, че растенията издават пукащи звуци, когато са били подложени на тези изпитания, но шумовете са в ултразвуковата честота, така че докато микрофоните могат да ги уловят, човешките уши не могат. Въпреки това, казват изследователите, шумът може да бъде чут от други видове, което може да им предостави ценна информация.

„Възможно е други организми да са еволюирали да чуват и да реагират на тези звуци“, каза старши автор Лилах Хадани, еволюционен биолог и теоретик в TAU. „Например, молец, който възнамерява да снася яйца върху растение, или животно, което възнамерява да изяде растение, може да използва звуците, за да им помогне да вземат решение.“

Стресираните растения произвеждат около 30 до 50 щракания или пукания на всеки час, докато нестресираните растения са сравнително тихи. Звуците, издавани от растенията, на които е отказана вода, достигат своя връх около пет дни след дехидратация и изчезват след това, когато растението започва да изсъхва. Звуците се чуват на разстояние до 16 фута (около пет метра).

Въпреки че не е ясно как или дори защо растенията издават тези звуци, една теория за тяхното производство е спукването на въздушни мехурчета вътре в растението чрез процес, известен като кавитация. Ако случаят е такъв, откритието ще сочи по-малко към някакъв вид активна комуникация, а вместо това ще показва механична реакция на стрес. Все пак фактът, че естествената среда е пълна с тези звуци, означава, че те могат да бъдат неразделна част от това как функционират екосистемите.

Слушане и учене

Въпреки че откриването, че растенията издават акустични звуци, когато са подложени на стрес, беше достатъчно интересно, изследователите искаха да видят дали звуците са различни между видовете растения или когато са изложени на различни стресови фактори. За да разберат, те са използвали алгоритъм за машинно обучение, който след обучение е успял да установи разликата между звуците, издавани от двата вида растения, и дали звуците, които издават, са от рязане или от дехидратиране.

Това откритие означава, че могат да бъдат разработени системи за наблюдение на растенията в селскостопански условия, за да „слушат“ за улики за дехидратация или други стресови фактори. Всъщност, докато изследователите се съсредоточиха най-вече върху растенията тютюн и домати, те прекараха малко време в слушане на обикновени културни растения като царевица, пшеница и грозде и откриха, че тези растения също издават звуци, когато са стресирани. Същото важи и за кактусите.

Следващата стъпка за изследователите е да поставят откритията си в по-широк контекст.

„Така че сега, когато знаем, че растенията издават звуци, следващият въпрос е „кой може да слуша?“, каза Хадани. „В момента изследваме реакциите на други организми, както животни, така и растения, на тези звуци, а също така проучваме способността си да идентифицираме и интерпретираме звуците в напълно естествена среда.“

Можете да научите повече за изследването и да чуете различните звуци, издавани от някои стресирани растения (след като са били коригирани за човешки уши) в следното видео.