Рослини насправді кричать від стресу й болю, ми просто ніколи їх не чули

Вони кричать

Рослини справді можуть "кричати", коли перебувають у стресі – просто людське вухо не здатне сприймати ці звуки. Вчені вже припускали, що рослини можуть реагувати на біль, а тепер наука фактично підтверджує це. У стресових умовах, таких як пошкодження чи зневоднення, рослини починають видавати "клацання" на ультразвукових частотах – надто високих для нашого слуху. Ці звуки несуть інформацію та, як вважають дослідники, можуть бути способом комунікації із зовнішнім світом, повідомляє 24 Канал з посиланням на Cell Press.

Еволюційний біолог Лілах Хадані з Тель-Авівського університету пояснює, що навіть у тихому полі є звуки, які ми не чуємо, і вони містять інформацію. Деякі тварини можуть це чути, тож, можливо, у природі існує складна звукова взаємодія між організмами, якої людина ніколи не помічала. Оскільки багато тварин спілкуються звуками, було б дивно, якби рослинине користувалися тим самим каналом.

Стрес у рослин проявляється різними способами: вони не лише змінюють колір, форму чи запах. Ці зміни попереджають сусідні рослини про небезпеку або приваблюють тварин, здатних допомогти. Але звукові сигнали довгий час лишалися загадкою.

Кілька років тому команда Лілах Хадані з’ясувала, що рослини вміють розпізнавати звук. Наступним логічним кроком стало з’ясування: чи можуть вони його створювати. Для цього дослідники записували звуки, які видають томати й тютюн у нормальному стані та під час стресу, зокрема зневоднення й обрізки стебел. Записи проводили як у звукоізольованій камері, так і в тепличних умовах.

Після цього команда використала машинне навчання, щоб навчити алгоритм розрізняти звуки: спокійної рослини, зневодненої та пораненої. Клацання, які вони видавали, були чіткими, хоч і нечутними для людини. Їх можна було зафіксувати на відстані понад метр. Рослини без стресу видавали мало шуму, але ті, що переживали стрес, – до 40 клацань на годину.

Цікаво, що зневоднені рослини починали "кричати" ще до того, як ставали видимими ознаки посухи. З часом інтенсивність звуків наростала, а потім слабшала, коли рослина починала в’янути. Алгоритм не лише розпізнавав тип стресу, а й навіть розрізняв види рослин.

Це явище не обмежується помідорами чи тютюном. Пшениця, кукурудза, виноград, кактуси та кілька інших видів теж видають звуки. Проте як саме рослини це роблять – питання відкрите. Одна з гіпотез – кавітація: коли в стеблах утворюються й руйнуються бульбашки повітря, як при тріску суглобів у людини.

Наразі невідомо, чи інші фактори стресу, такі як патогени, ультрафіолет або перепади температури, теж викликають звукову реакцію. А також – чи є ця здатність результатом еволюції, чи побічним ефектом інших процесів.

Водночас дослідники довели, що штучний інтелект здатен навчитися розпізнавати ці сигнали. Можливо, і тварини, і комахи також вміють їх "чути" й реагувати відповідно. Наприклад, метелики можуть вирішити не відкладати яйця на рослину, яка "кричить", а травоїдні – оберуть іншу жертву замість тієї, яка помирає від хвороби чи без води. Людство ж у перспективі зможе використовувати ці сигнали для точного моніторингу стану рослин у сільському господарстві, щоби вчасно поливати спраглі культури або виявляти захворювання.

Наразі неясно, чи інші рослини теж здатні реагувати на ці сигнали. Вчені кажуть, що тепер, коли ми знаємо, що рослини видають звуки, наступне питання – хто їх слухає. Наступні експерименти мають показати, як саме організми – як рослини, так і тварини – реагують на ці сигнали у природному середовищі.