Ученые выяснили, что растения умеют разговаривать, и даже записали ‘речь’ помидора
В ходе новаторского исследования команда Университета Тель-Авива впервые зафиксировала «говорящие» растения. Ученые обнаружили щелкающие звуки, которые издают растения. Люди не могут их слышать, они различаются в зависимости от вида и типа стресса, сообщает Times Of Israel.
Фото: IStock
В течение некоторого времени было известно, что растения общаются друг с другом, но теперь израильские ученые говорят, что они идентифицировали «слова» и обнаружили, что разные виды говорят на разных «языках», согласно новому исследованию, опубликованному 30 марта в престижном научном журнале Cell.
Ученые уже знают, что растения общаются разными способами, когда испытывают стресс. Они могут изменяться физически (увядание или изменение цвета листьев), становиться горькими на вкус (для отпугивания травоядных) или издавать запахи (летучие органические соединения), чтобы сообщить другим членам семейства, что они подвергаются нападению, например, со стороны насекомых.
Одно недавнее исследование показало, что растения могут реагировать на звук, например, повышая концентрацию сахара в нектаре, чтобы привлечь опылителей, которые шумят поблизости.
Но, по словам исследователей из Тель-Авивского университета, новое исследование — это первый случай, когда воздушные звуки от стрессовых растений были записаны на расстоянии и классифицированы.
Оказывается, растения «разговаривают» щелчками, которые немного напоминают лопание попкорна. Звуки издаются с громкостью, похожей на человеческую речь, но на высоких частотах, за пределами слышимости человека. Ученые записали звуки, которые издает куст томатов.
Профессор Лилах Хадани из Университетской школы растениеводства и продовольственной безопасности, которая руководила исследованием, сказала: «Мы разрешили очень старый научный спор. Мы доказали, что растения издают звуки!»
Она продолжила: «Наши результаты показывают, что мир вокруг нас полон звуков растений и что эти звуки содержат информацию — например, о нехватке воды или травмах. Мы предполагаем, что в природе звуки, издаваемые растениями, улавливаются находящимися поблизости существами, такими как летучие мыши, грызуны, различные насекомые и, возможно, также другие растения, способные слышать высокие частоты и извлекать соответствующую информацию».
«Мы считаем, что люди также могут использовать эту информацию при наличии правильных инструментов, таких как датчики, которые сообщают производителям, когда растения нуждаются в поливе.
Видимо, идиллическое поле цветов может быть довольно шумным местом. Просто мы не слышим звуки», — сказала она.
Исследовательская группа записала ультразвуковые шумы, издаваемые растениями помидоров и табака, которые были лишены воды, получили порезы на стебле или были оставлены в покое (в качестве контрольной группы).
Ультразвуковые звуки имеют частоту от 20 до 150 кГц, что выше предела человеческого слуха.
Нравится статья? Поддержите ForumDaily!?
Идея тестирования на этих частотах возникла в результате сотрудничества между Хадани, которая занимается эволюционными науками, и другим соруководителем исследования, профессором Йосси Йовелем. Йовель, глава Школы неврологии и преподаватель Школы зоологии и Музея естественной истории Стейнхардта, записывал звуки летучих мышей, которые также работают в этом частотном диапазоне.
Растения регистрировали как в тихой акустической камере, так и в шумной оранжерее. Также наблюдали за физиологическими изменениями в растениях. Модели машинного обучения были обучены сопоставлять звуки с разными видами растений и различными нагрузками, которым они подвергались.
«Наши записи показали, что растения в нашем эксперименте издавали звуки на частотах от 40 до 80 кГц», — сказала Хадани.
«Неподверженные стрессу растения издавали в среднем менее одного звука в час, в то время как растения в состоянии стресса — как обезвоженные, так и поврежденные — издавали десятки звуков каждый час», — сказала она.
Растения помидоров, например, при поливе издавали очень мало шума, но в последующие четыре-пять дней количество звуков увеличивалось, а затем уменьшалось по мере высыхания растений.
Были также сделаны записи звуков, исходящих от растений томатов, пораженных вирусом табачной мозаики.
Чтобы еще больше проверить свои выводы, команда провела небольшое исследование дополнительных видов растений, успешно записав звуки пшеницы, кукурузы, винограда Каберне Совиньон, подушечковых кактусов и белокрылки — последнего однолетнего растения из семейства мятных.
«Таким образом, мы ожидаем, что многие растения издают звуки, но разнообразие характеристик этих звуков еще предстоит изучить», — пишут они.
Исследователи предполагают, что звуки могут быть связаны, по крайней мере частично, с кавитацией в стволе. Когда растение находится в состоянии стресса, пузырьки воздуха могут образовываться, расширяться и разрушаться в ксилеме — комплексе крошечных трубочек, которые переносят воду и растворимые вещества от корней к стеблю и листьям.
Вибрации, в отличие от звуков, вызванных этим явлением, в прошлом регистрировались датчиками.
Ученые пришли к выводу, что результаты могут иметь потенциал для точного земледелия — например, для мониторинга воды и болезней, особенно в связи с тем, что изменение климата вызывает усиление засухи, угрожая экосистемам и продовольственной безопасности.
Они также открывают заманчивую перспективу, что другие организмы могут «слышать» звуки и реагировать на них.
«Излучения растений, о которых мы сообщаем, в ультразвуковом диапазоне от 20 до 100 кГц могут быть обнаружены на расстоянии от трех до пяти метров многими млекопитающими и насекомыми, учитывая их слуховую чувствительность, например, мышами. и мотыльки, — говорится в статье. — Мы показали, что звуки растений можно эффективно классифицировать с помощью алгоритмов машинного обучения. Таким образом, мы предполагаем, что другие организмы могли эволюционировать, чтобы также классифицировать эти звуки и реагировать на них».
«Эти открытия могут изменить наши представления о царстве растений, которое до сих пор считалось почти безмолвным», — написали ученые в статье. Хадани сказала, что звуки могут быть просто побочным эффектом физиологических процессов или могут быть формой общения.
Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке – читайте все это на ForumDaily New York.
Ученые уже знают, что выброс летучих органических соединений одним угрожаемым растением может помочь другим растениям подготовиться к сообщаемой опасности.
Возможно, звуки растений могут иметь аналогичный эффект, предположила Хадани, добавив, что звуки могут излучаться быстрее, чем органические соединения.
«Звуки содержат информацию. Мы можем узнать о состоянии растения, так что и другие тоже. Вопрос в том, кто использует эту информацию и для чего», — сказала она.
Читайте также на ForumDaily:
Виды, от которых замирает сердце: 14 лучших смотровых площадок Гранд-Каньона
В США начинается сезон клещевых заболеваний: что нужно знать и как себя обезопасить
Репортера Wall Street Journal арестовали в России: его подозревают в шпионаже
Подписывайтесь на ForumDaily в Google NewsХотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» — и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.
Выбор редакции
