Не пустой звук. Оказалось, что растения умеют «кричать» от стресса
Стресс настолько губителен, что успел повлиять и на растения. Оказалось, что, переживая определенный опыт, они «вопят». В то же время другие растения и животные могут интерпретировать эти звуки на свое усмотрение. Разбираемся, как способность слышать подобные «крики» поможет людям и означает ли это, что растения тоже чувствуют боль.
Как ученым удалось расслышать «крики» растений
«Даже в тихом поле присутствуют звуки, которые мы не слышим», — утверждает эволюционный биолог Лилах Хадани. Например, помидоры и табак издают щелкающие звуки, когда их обезвоживают или срезают. Люди не могут услышать их. Однако исследователи из Тель-Авивского университета с помощью микрофонов смогли зафиксировать, о чем «говорят» растения. Ученые слушали здоровые и обезвоженные побеги, а также растения после обрезки стеблей.
Исследователи обнаружили, что представители этого царства постоянно издают звуки, которые становятся громче, например, при обрезании стеблей или засухе. Так, здоровые растения издавали менее одного звука в час, в то время как срезанные помидоры и табак — в среднем около 20. При этом «крики боли» длились дольше у растений, лишенных воды.
Прослушать растения можно здесь. Ученые специально понизили частоту, чтобы мы могли расслышать их звуки. Можно констатировать: они действительно похожи на звуки лопающейся пленки.
Как именно кричат растения — загадка
Одна из гипотез — звуки образуются из-за пузырьков воздуха, которые появляются и лопаются в сосудистой системе растения. В биологии этот процесс называется кавитацией. Подобный феномен возникает из-за понижения давления — например, при увеличении скорости жидкости в теле растения. Кавитационный шум можно расслышать и в некоторых деревьях, особенно осенью, когда понижение температуры увеличивает образование пузырей в сосудах растений (это, кстати, вызывает опадание листьев).
Изначально исследование было сосредоточено на помидорах и табаке, поскольку их легко выращивать и контролировать. Но команда также записала звуки нескольких других растений. Оказалось, что кукуруза, пшеница и кактусы также кричат, когда испытывают стресс. То же самое касается винограда каберне-совиньон, используемого в виноделии, — он «скулит».
Ученые пришли к выводу, что если все эти виды издают определенные звуки, вполне вероятно, что это может быть характерно и для многих других растений.
Подобные звуки слышат животные
Звук распространяется по воздуху и его могут расслышать не только люди, но и другие живые существа на расстоянии до нескольких метров. Поскольку ученые точно не знают, как и почему растения издают шум, мы не можем сказать, намеренно ли они пытаются общаться. Тем не менее животные и прочие растения способны извлечь из подобных криков полезную информацию.
Например, мыши и мотыльки слышат высокие тона помидора. А поскольку некоторые мотыльки откладывают на них личинок, они могут подслушать и расшифровать, какое конкретное растение даст их потомству наилучшие шансы на выживание.
Как открытие поможет людям
Фермеры могут установить прослушивающие датчики, чтобы определить, здоровы ли их посевы или требуют дополнительного внимания. Поскольку они будут слышать, насколько сухие растения, это поможет более эффективно поливать урожай.
В исследовании отмечается, что точное орошение поможет сэкономить до 50% воды, используемой фермами, и при этом получать более обильные урожаи. Мы сможем лучше понять, как человечество выращивает культуры, особенно в эпоху прогрессирующего изменения климата, из-за которого страдает урожайность. Но ученым необходимо провести гораздо больше исследований — в полевых условиях, а не в лаборатории.
Если растения испытывают стресс, значит, они чувствуют и боль?
Нет. Учитывая, что у растений нет болевых рецепторов, нервов или мозга, они не чувствуют боли, как мы или животные. Укус яблока нельзя сравнить с кусанием человека.
Однако в то же время некоторые растения обладают сильными сенсорными способностями, например ловушки венериной мухоловки способны закрыться примерно за полсекунды. Другие представители царства воспринимают механические раздражители и реагируют на них на клеточном уровне. Так, резуховидка (горчичное растение) посылает электрические сигналы от листа к листу, когда его поедают гусеницы, — сигналы для усиления химической защиты.
Также, исследование, проведенное в 2018 году, показало, что, когда лист растения съедают, его клетки сигнализируют об опасности другим частям, предупреждая о том, чтобы они начали восстанавливаться. Подобная реакция действительно инициируется физическим повреждением, но электрический сигнал нельзя сравнить с болевым.
Мы не должны очеловечивать травмированные растения. Действительно, они реагируют на солнечный свет, гравитацию, ветер и даже укусы насекомых. Но мы живем в разных мирах: термины, которые мы используем для описания нашего взаимодействия с миром, для растений неприменимы.
