Ученые заявили, что растения тоже умеют "кричать"

Ученые обнаружили, что растения также могут "кричать", когда испытывают стресс. Это не в прямом смысле крик, а скорее звуки трескания или щелчка на ультразвуковых частотах за пределами диапазона человеческого слуха, которые усиливаются, когда растение переживает стресс. По мнению ученых, это может быть одним из способов, которыми растения сообщают о своей беде окружающему миру. То есть, хоть это и не крик в физическом понимании, но очень похоже на крик в его функциональном понимании.

• Математики открыли новую фигуру с уникальными свойствами и назвали ее "Шляпа"

Детали

Биолог-эволюционность Лилах Хадани из Тель-Авивского университета в Израиле отмечает:

Даже в тихой местности действительно есть звуки, которые мы не слышим, и эти звуки несут информацию. Есть животные, которые могут слышать эти звуки, поэтому существует вероятность того, что происходит большое акустическое взаимодействие. Растения постоянно взаимодействуют с насекомыми и другими животными и многие эти организмы используют звук для общения, поэтому для растений было бы очень неоптимально не использовать звук вообще.

Растения в условиях стресса не так пассивны, как люди привыкли думать. Они претерпевают достаточно драматические изменения, одно из которых, по крайней мере для людей, достаточно заметно – выделение мощных ароматов. Растения также могут изменять свой цвет и форму в состоянии стресса.

Эти изменения могут сигнализировать об опасности для других растений поблизости, которые в ответ усиливают свою защиту. Однако вопрос о вероятном издании звуков у растений малоизучен. Несколько лет назад Хадани и ее коллеги обнаружили, что растения могут воспринимать звук. Следующим логичным вопросом было, могут ли они его производить.

Фото: Angèle Kamp/Unsplash

Чтобы узнать это, они фиксировали поведение томатов и табака в нескольких условиях. Сначала они записали звуки растений без стресса, чтобы получить базовую линию. Затем они записали растения, которые были обезвожены и растения, стебли которых были обрезаны. Эти записи сначала проводились в звукоизолированной акустической камере, а затем в обычной теплице.

Затем исследователи научили алгоритм машинного обучения различать звуки, которые создают растения без стресса, срезанные и обезвоженные растения.

Звуки, которые издают растения, похожи на треск или щелчок с частотой, слишком высокой, чтобы люди ее различили, их можно зарегистрировать в радиусе более метра. Не стрессовые растения вообще не шумят, а просто занимаются своими обычными делами.

Растения, находящиеся в состоянии стресса, гораздо более шумные, производя в среднем около 40 щелчков в час, в зависимости от вида. А растения, лишенные воды, имеют заметный звуковой профиль. Они начинают еще больше щелкать, прежде чем появятся видимые признаки обезвоживания, усиливаясь по мере того, как растение пересохнет, а затем этот "крик" затихает, когда растение увядает.

Алгоритм смог различить эти звуки, а также виды растений, которые их издают. И это не только растения помидоров и табака. Команда протестировала различные растения и обнаружила, что издание звуков является достаточно распространенной деятельностью растений. Было зафиксировано, что "кричать" умеет пшеница, кукуруза, виноград, кактус и яснотка.

Но есть еще несколько неизвестных. К примеру, непонятно, как создаются звуки. В предыдущих исследованиях было обнаружено, что обезвоженные растения испытывают кавитацию – процесс, когда в стебле формируются пузырьки, расширяются и сворачиваются. Это создает громкий треск, когда люди, например, хрустят костями. Нечто схожее может происходить и с растениями.

Пока неизвестно, могут ли другие страшные для растений условия, такие как патогены, ультрафиолетовое облучение или экстремальные температуры, вызвать их "крик". Также неясно, является ли производство звука адаптивным развитием растений, или просто чем-то, что просто происходит. Однако, команда показала, что алгоритм может научиться идентифицировать и различать звуки растений. Вполне возможно, что другие организмы могли сделать то же самое.

Кроме того, эти организмы могли научиться по-разному реагировать на шум пострадавших растений. Хадани объясняет:

Например, моль, которая намерена отложить яйца на растении, или животное, намеревающееся съесть растение, может использовать звуки, чтобы помочь им принять решение.

Для людей последствия открытия "крика" растений достаточно ясны: мы могли бы настроиться на такие сигналы от жаждущих растений и полить их, прежде чем это станет проблемой.

Но чувствуют и реагируют ли другие растения на эти звуки, неизвестно. Предыдущие исследования показали, что растения могут повысить свою стойкость к засухе в ответ на звук, поэтому это выглядит правдоподобно. Хадани отмечает:

Теперь, когда мы знаем, что растения действительно издают звуки, возникает следующий вопрос: "кто может их слушать?". Сейчас мы исследуем реакцию других организмов как животных, так и растений на эти звуки, а также исследуем нашу способность идентифицировать и интерпретировать звуки во вполне естественной среде.

Ранее ученые обнаружили полезные свойства в распространенном сорняке. Оказывается, растение, на которое раньше не обращали внимания, может омолаживать и способствует заживлению ран.