Rośliny naprawdę „krzyczą”, o czym nigdy dotąd nie słyszeliśmy. Alarm naukowy

Wygląda na to, że Roald Dahl mógłby coś wskórać: na twoim miejscu Zranić roślinę, krzyczy.

Cóż, w pewnym sensie. Nie w ten sam sposób, w jaki ty lub ja moglibyśmy krzyczeć. Zamiast tego wydają trzaskające lub klikające dźwięki o częstotliwościach ultradźwiękowych poza zasięgiem ludzkiego słuchu, które nasilają się, gdy roślina jest zestresowana.

Według badania opublikowanego w tym roku może to być jeden ze sposobów, w jaki rośliny przekazują swoje cierpienie otaczającemu je światu.

„Nawet w cichym polu istnieją dźwięki, których nie słyszymy, a dźwięki te niosą ze sobą informacje. Są zwierzęta, które słyszą te dźwięki, więc istnieje potencjał do wielu interakcji akustycznych”. powiedział biolog ewolucyjny Lilash Hadani Z Uniwersytetu w Tel Awiwie w Izraelu.

„Rośliny przez cały czas wchodzą w interakcje z owadami i innymi zwierzętami, a wiele z tych organizmów wykorzystuje dźwięk do komunikacji, więc nieoptymalne byłoby, gdyby rośliny w ogóle nie używały dźwięku”.

Rośliny poddane stresowi nie są tak bierne, jak mogłoby się wydawać. Przechodzą kilka bardzo interesujących zmian, z których jedną z najbardziej oczywistych (przynajmniej dla nas, ludzi) jest wydzielanie bardzo silnych zapachów. Mogą także zmieniać swój kolor i kształt.

Zmiany te mogą sygnalizować zagrożenie dla innych pobliskich roślin, powodując wzmocnienie ich obrony; Lub Przyciągaj zwierzęta, aby walczyć ze szkodnikami Które mogą zaszkodzić roślinie.

Jednak to, czy rośliny emitują inne rodzaje sygnałów – np. dźwięki – nie zostało w pełni zbadane. Kilka lat temu Hadani i jej współpracownicy odkryli, że rośliny potrafią wykrywać dźwięk. Kolejnym logicznym pytaniem, które należy zadać, jest to, czy oni też mogą to wyprodukować.

Aby się tego dowiedzieć, pod pewnymi warunkami rejestrowali rośliny pomidorów i tytoniu. Najpierw zarejestrowali rośliny nie poddane stresowi, aby uzyskać punkt odniesienia. Następnie rejestrowali, które rośliny wyschły, a którym odcięto łodygi. Nagrań tych dokonano najpierw w dźwiękoszczelnej komorze, a następnie w zwykłym środowisku szklarniowym.

READ  Przygotuj się na nową i ulepszoną sekundę

Następnie wytrenowali algorytm uczenia maszynowego, aby rozróżniał dźwięki wytwarzane przez rośliny nie poddane stresowi, rośliny pocięte i rośliny suszone.

border-frame=”0″ zezwolenie=”akcelerometr; automatyczne odtwarzanie; zapis do schowka; zaszyfrowane multimedia; żyroskop; obraz w obrazie; udostępnianie sieci”allowfullscreen>

Dźwięki wydawane przez rośliny przypominają dźwięki trzaskania lub klikania o częstotliwości zbyt wysokiej, aby mogły być wydawane przez człowieka i można je wykryć w promieniu większym niż metr (3,3 stopy). Rośliny nie zestresowane wcale nie hałasują; Po prostu spędzają czas i spokojnie robią swoje wegetariańskie rzeczy.

Natomiast zestresowane rośliny są głośniejsze i emitują średnio około 40 kliknięć na godzinę, w zależności od gatunku. Rośliny pozbawione wody mają zauważalny wygląd akustyczny. Zaczynają dotykać więcej, zanim wykażą oczywiste oznaki wysychania i nasilają się, gdy roślina staje się bardziej sucha, po czym opadają, gdy roślina więdnie.

Algorytm był w stanie rozróżnić te dźwięki, a także rodzaje roślin, które je wytwarzają. Nie ogranicza się to tylko do pomidorów i tytoniu. Zespół przetestował różne rośliny i odkrył, że prawidłowa produkcja wydaje się być bardzo powszechną czynnością roślin. Nagrano, że pszenica, kukurydza, winogrona, kaktusy i orzechy laskowe wydają dźwięki.

Ale wciąż jest kilka niewiadomych. Na przykład nie jest jasne, w jaki sposób powstają dźwięki. W poprzednich badaniach stwierdzono, że suszone rośliny cierpią z powodu kawitacji – procesu, w wyniku którego pęcherzyki powietrza w łodydze rozszerzają się i zapadają. To podczas łamania kostek skutkuje słyszalnym trzaskiem; Coś podobnego może się zdarzyć z roślinami.

Nie wiemy jeszcze, czy inne niepokoje również mogą wytwarzać dźwięk. Patogeny, atak, narażenie na promienie UV, ekstremalne temperatury i inne niekorzystne warunki mogą sprawić, że rośliny zaczną wyglądać jak folia bąbelkowa.

Nie jest również jasne, czy zdrowa produkcja jest ewolucją adaptacyjną roślin, czy po prostu czymś, co się dzieje. Zespół pokazał jednak, że algorytm może nauczyć się rozpoznawać i różnicować dźwięki roślin. Z pewnością jest możliwe, że inne organizmy postąpiłyby tak samo.

READ  Po erupcji wulkanu Tonga na Pacyfiku pojawia się nowa wyspa

Ponadto organizmy te mogły nauczyć się reagować na hałas powodowanych przez zagrożone rośliny na różne sposoby.

„Na przykład motyl zamierzający złożyć jaja na roślinie lub zwierzę zamierzające zjeść roślinę może wykorzystać dźwięki, aby podjąć decyzję”. powiedział Al-Hadani.

Dla nas, ludzi, konsekwencje są bardzo jasne; Możemy słuchać wezwań pomocy spragnionych roślin i podlewać je, zanim staną się problemem.

Nie wiadomo jednak, czy inne rośliny wyczuwają i reagują. Wykazały to wcześniejsze prace badawcze Że rośliny mogą rosnąć Tolerancja suszy w reakcji na dźwiękJest to więc zdecydowanie rozsądne. W tym miejscu zespół wskazuje na kolejny etap swoich badań.

„Teraz, gdy wiemy, że rośliny wydają dźwięki, kolejne pytanie brzmi: «Kto słucha?» powiedział Al-Hadani.

„Obecnie badamy reakcje innych organizmów, zarówno zwierząt, jak i roślin, na te dźwięki, a także badamy naszą zdolność do identyfikowania i interpretowania dźwięków w całkowicie naturalnym środowisku”.

Badanie zostało opublikowane w komórka.

Poprzednia wersja tego artykułu została opublikowana w marcu 2023 r.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *