Дослідники з'ясували, що рослини здатні "вимовляти звуки": просто ми досі не звертали на це уваги.

Довгий час світ рослин вважався мовчазним, але недавнє дослідження вчених перевертає це уявлення.

Дослідники з'ясували, що численні рослини видають тихі ультразвукові клацання, коли перебувають у стресовій ситуації. Це нагадує початок похмурої казки для дітей: завдайте рослині болю, і вона "прокричиться". Ці ультразвукові імпульси, які можна порівняти з легкими ударами або клацаннями, нагадують звук лопаючої бульбашкової плівки.

Зокрема, ці сигнали видають рослини томату та тютюну, коли вони зневоднені або пошкоджені фізично, пише SciTechDaily. Звуки такі ж гучні, як звичайна розмова, близько 60-65 децибел, але вони виникають на частотах, що далеко виходять за межі людського слуху.

Це вказує на те, що наше оточення може бути переповнене рослинними звуками, які залишаються зовсім непомітними.

"Навіть у безлюдному полі існують звуки, що залишаються непоміченими для нашого вуха, і ці звуки містять певну інформацію," - зазначає Лілах Хадані, старший автор, еволюційний біолог і теоретик з Тель-Авівського університету. "Деякі тварини спроможні сприймати ці звуки, що підказує про можливу активну акустичну комунікацію в природі."

Раніше науковці вже фіксували ультразвукові вібрації у рослин, але це дослідження вперше довело, що ці звуки можуть поширюватися через повітря. Це робить їх значущими для інших живих істот у навколишньому середовищі. "Рослини постійно взаємодіють з комахами та іншими тваринами, багато з яких використовують звук для спілкування, тому було б дуже невигідно для рослин ігнорувати звукові сигнали", — зазначає Хадані.

Для проведення дослідження науковці використовували мікрофони для запису звуків, які видавали як здорові, так і стресові рослини томатів і тютюну. Експерименти реалізовувалися спочатку в ізольованій звуковій камері, а потім у теплиці з наявністю фонового шуму.

Рослини піддавались стресовим умовам двома методами: спочатку їх не поливали протягом кількох днів, а потім проводили зрізання стебел. Після цього команда навчила алгоритм машинного навчання розпізнавати здорові рослини, а також ті, що зазнали зневоднення чи були зрізані.

Дослідження виявило, що рослини, які перебувають у стані стресу, генерують значно більше звукових сигналів, ніж їх здорові аналоги. Ці звуки нагадують клацання або ляскання, причому одна стресова рослина може видавати від 30 до 50 звуків за годину, причому вони звучать з нерівними інтервалами.

Навпаки, здорові рослини, як правило, залишаються мовчазними. "Коли томати не зазнають жодного стресу, їхня поведінка стає дуже спокійною", - відзначає Хадані.

Рослини, які піддаються водному стресу, починають видавати звукові сигнали ще до того, як з'являються явні ознаки дегідратації. Піковий рівень звуків спостерігається приблизно на п'ятий день без води, після чого їхня інтенсивність поступово зменшується, коли рослини повністю висихають. Крім того, характер звуків змінюється в залежності від типу стресу, якому піддаються рослини. Система машинного навчання продемонструвала здатність успішно розрізняти зневоднення від фізичних ушкоджень і навіть могла ідентифікувати, чи походять звуки від томатів або від тютюну.

Хоча дослідження, опубліковане в журналі Cell, було зосереджене на томатах і тютюні, оскільки їх легко вирощувати в контрольованих умовах, дослідники протестували й інші види. "Ми виявили, що багато рослин - наприклад, кукурудза, пшениця, виноград і кактуси - видають звуки, коли перебувають у стресовому стані", - підкреслює Хадані.

Конкретна причина цих звуків досі залишається невідомою. Вчені вважають, що вони можуть виникати внаслідок кавітації — явища, коли в рослинних судинах виникають та зникають повітряні бульбашки.

Також залишається незрозумілим, чи рослини виробляють ці звуки навмисно для обміну інформацією. Проте їхнє існування може мати суттєві екологічні та еволюційні наслідки.

"З цілковитою вірогідністю, інші види могли адаптуватися до сприйняття цих звуків і відповідно на них реагувати," - зазначає Хадані. "Наприклад, метелик, що планує відкласти свої яйця на певну рослину, або тварина, яка має намір її поїсти, можуть орієнтуватися на ці звукові сигнали для ухвалення своїх рішень."

Інші рослини також можуть вловлювати ці сигнали і реагувати на них. Попередні дослідження показують, що рослини реагують на звук і вібрацію. Хадані та її колеги виявили, що рослини підвищують рівень цукру в нектарі, коли "чують" запилювачів, а інші дослідження показують, що звук може змінювати експресію генів рослин.

"Якщо інші рослини здобувають знання про стрес ще до його виникнення, вони мають можливість підготуватися", - стверджує Хадані.

Ці відкриття можуть знайти практичне застосування в сільському господарстві. Моніторинг звуків рослин може допомогти фермерам відстежувати рівень зволоження сільськогосподарських культур і підвищувати ефективність зрошення.

"Ми знаємо, що навколо багато ультразвуку; щоразу, коли ви використовуєте мікрофон, ви виявляєте, що безліч речей видає звуки, які ми, люди, не чуємо. Але той факт, що рослини видають ці звуки, відкриває абсолютно новий шлях можливостей для спілкування, підслуховування та використання цих звуків", - зазначає співавтор Йосі Йовель, нейроеколог з Тель-Авівського університету.

"Тепер, коли ми усвідомили, що рослини здатні видавати звуки, наступне запитання: "Хто ж може їх почути?" — пояснює Хадані. "В даний час ми досліджуємо, як на ці звуки реагують різні організми, включаючи тварин і рослини, а також аналізуємо нашу спроможність розпізнавати та інтерпретувати ці звуки в їх природному середовищі."

Раніше УНІАН повідомляв, що вчені "оживили" стародавню істоту віком 24 тисячі років, яка змогла розмножитися.