Растения не молчат, выяснили израильские ученые

Когда деревья и травы в беде, они издают звуки, которые могут распространяться на несколько метров. Команда ученых из Тель-Авивского университета обнаружила их, сумела записать и научилась понимать.

Белка впивается зубами в початок. Неспособная сопротивляться натиску грызуна, кукуруза вопит о своих страданиях. Тем временем петуния, на которую напал садовод, плачет. В лесу падает дерево — но кто-нибудь слышит?

Да, если под «кем-нибудь» мы подразумеваем не только людей. Уже много лет известно, что, когда растения испытывают физиологический стресс – укусы, порезы, обезвоживание – они издают короткий хлопок или щелчок.

белка
Поедаемый белкой початок тоже издает тревожные звуки.


Этот звук, напоминающий лопающийся попкорн, удавалось различить только тогда, когда датчики прикрепляли к стеблю растения или внутри него. Теперь ученые из Тель-Авивского университета вооружились микрофонами и обнаружили, что несчастные растения можно услышать на расстоянии до 5 метров.

Поскольку звучат они в ультразвуковом диапазоне, мы, люди, этого не замечаем. Но некоторые животные, такие как летучие мыши, мыши и насекомые могут услышать. Способна на это наша техника и, быть может, другие растения.

Это, вероятно, самый интригующий момент статьи под названием «Звуки, издаваемые растениями в условиях стресса, передаются по воздуху и переносят информацию», опубликованной в престижном журнале Cell Ицхаком Хаитом, Йосси Йовелем, Лилах Хадани и их коллегами из Тель-Авивского университета. На самом деле, этот шум может пролить свет на до сих пор неизвестный аспект эволюции как растений, так и животных.

Быть или не быть сорванными

Мы не знаем, осознают ли кукуруза, мох или бамбук свою смертность. У них определенно есть биологические цели: выживание и размножение. И некоторые считают, что растения лучше развиваются, когда с ними разговаривают или играют Бетховена. Некоторые выступают за этичное обращение с растениями на том бесспорном основании, что они тоже борются за выживание. Другие думают, что это все чепуха.

Можно ли говорить, что растение «хочет» что-то сказать? Существует мнение, что даже бактерии обладают «разумом», так что, очевидно, растения тоже; другие сказали бы, что микробы и магнолии реагируют на раздражители и не принимают «решений». Что касается мотива у растений, Лилах Хадани призывает смотреть на это более открыто.

«Мы не можем сказать, являются они преднамеренными или нет», — говорит она о щелчках и хлопках тревоги. Звуки эти зависят от характера и интенсивности стресса, поэтому, тот, кто слышит их и изучает их «язык», получает информацию. Но исследователи не могу судить, насколько растение способно регулировать звук.

Так что не будем останавливаться на вопросах ботанической воли. Хотят они того или нет, знают или нет, растения во время стресса шумят.

Технически хлопающий звук вызван кавитацией: изменение водного режима растения создает пузырьки воздуха в тканях, объясняет Йосси Йовель. Появление пузырьков воздуха и их последующее схлопывание вызывают вибрацию. Она и производит звук, который, как теперь выяснили ученые, можно услышать на расстоянии до 5 метров от несчастного дерева или травы. Но для кого он звучит? Для всех, кто может услышать – для животных и других растений.

Предупредить соседа

Уточним, что коммуникация между растениями была известна и раньше. Попав в беду, они могут изменить запах: травмированные травы и деревья выделяют летучие соединения, которые могут вызывать реакции у других . Что касается сумасшедших хлопков, то, независимо от «желания» растения их произвести, они сообщают: меня съедают, я высыхаю, у меня болезнь.

Насколько эффективно такое общение, ученые еще окончательно не установили, но подозревают, что да. Скажем, вы мотылек, ищущий хорошее место, чтобы отложить яйца. Будете ли вы избегать шумного помидорного листа на том основании, что он болен и будет паршивым местом для детей? Что касается других растений, то звук — это вибрация. А вибрация, как уже было показано ранее, влияет на поведение растений, например, на экспрессию генов, производство сахара и многое другое, говорит Йовель. Им не нужны уши, чтобы «слышать».

Хадани отмечает, что растение, услышавшее, что партнер высыхает, может закрыть поры листьев, чтобы замедлить потерю воды, например. Весьма многообещающее свойство.

Суть в том, что звук теперь добавляетсяк другим сигналам, производимым растениями – визуальным (изменение цвета, увядание), химическим, тактильным. Способность шуметь может быть фактором выживания наиболее приспособленных, который мы еще до сих пор не осознали. В том смысле, что я умираю и сообщаю это вам, чтобы вы могли подготовиться и лучше преодолеть проблему. Чем более шумным я становился, тем эффективнее я мог рассказываеть о своих трудностях для блага моего вида.

гусеница
"Меня едят" - такой сигнал травинки могут услышать ее соседи

Йовель не считает, что в общении между растениями есть какая-то целенаправленность. Но, по его словам, звук ясно передает информацию. Чем сильнее стресс у растения, например, из-за засухи, тем сильнее звук оно издает. И, добавляет Йовель, было продемонстрировано, что цветы реагируют на звуки насекомых.

«Мы измерили это с помощью лазеров и показали, что растение колеблется с той же частотой, что вибрируют крыльев насекомых», — объясняет он.

Наконец, применив модели машинного обучения, ученые научились с высокой степенью точности по одному только звуку различать растения, страдающие от засухи, срезанные и те, с которыми ничего не происходит – из контрольной группы. Теоретически это может однажды пригодиться фермерам. Они смогут узнать, что растение страдает от обезвоживания или червей до того, как это станет заметно глазу.

Н.А. НЭП, Рут Шустер, «ХаАрец». Фото: Depositphotos.com

Метки:


Читайте также