Konkrečiai, šiuos signalus skleidžia pomidorų ir tabako augalai, kai jie yra dehidratuoti arba fiziškai pažeisti, rašo „SciTechDaily“. Garsai yra tokie pat garsūs kaip ir įprasto pokalbio, apie 60–65 decibelus, tačiau jie skamba dažniais, gerokai viršijančiais žmogaus klausos diapazoną.
Tai reiškia, kad mus supantis pasaulis gali būti pilnas augalų triukšmo, kuris lieka visiškai nepastebimas.
Paslėpti garsai tyliame pasaulyje
„Net ir tyliame lauke iš tikrųjų yra garsų, kurių negalime girdėti, ir šie garsai neša informaciją“, – aiškina vyresnioji autorė Lilach Hadany, evoliucijos biologė ir teoretikė iš Tel Avivo universiteto. „Yra gyvūnų, kurie gali girdėti šiuos garsus, todėl yra tikimybė, kad vyksta aktyvi akustinė sąveika.“
Mokslininkai anksčiau buvo užfiksavę ultragarsinius augalų virpesius, tačiau šis tyrimas yra pirmasis, parodantis, kad garsai perduodami oru. Dėl to jie yra reikšmingesni kitiems aplinkos organizmams. „Augalai nuolat sąveikauja su vabzdžiais ir kitais gyvūnais, ir daugelis šių organizmų bendravimui naudoja garsą, todėl augalams būtų labai nenaudinga visiškai jo nenaudoti“, – pabrėžia Hadany.
Tyrimui tyrėjai, naudodami mikrofonus, įrašė tiek sveikus, tiek streso paveiktus pomidorų ir tabako augalus. Eksperimentai buvo atlikti garsui nepralaidžioje kameroje, o vėliau – šiltnamyje su foniniu triukšmu.
Augalai buvo veikiami streso dviem būdais: kelias dienas jiems nebuvo duodama vandens ir buvo nupjaunami jų stiebai. Tuomet komanda apmokė mašininio mokymosi algoritmą atskirti sveikus, dehidratuotus ir nupjautus augalus.
Skirtingi nelaimės signalai
Rezultatai parodė, kad streso paveikti augalai skleidė žymiai daugiau garsų nei sveiki. Šie garsai suvokiami kaip spragtelėjimai arba traškesys, o vienas streso paveiktas augalas nereguliariais intervalais skleidžia 30–50 garsų per valandą.
Tuo tarpu sveiki augalai buvo beveik tylūs. „Kai pomidorai visiškai nepatiria streso, jie yra labai tylūs“, – pažymi Hadany.
Augalai, patiriantys vandens stresą, pradėdavo skleisti garsus dar prieš atsirandant matomiems dehidratacijos požymiams. Garsų skaičius pasiekė piką maždaug po penkių dienų be vandens, o vėliau sumažėjo, kai augalai visiškai išdžiūdavo. Garso tipas taip pat priklausė nuo streso priežasties. Mašininio mokymosi sistema sėkmingai atskyrė dehidrataciją nuo fizinės žalos ir netgi galėjo nustatyti, ar garsai sklido iš pomidoro, ar tabako augalo.
Nors žurnale „Cell“ paskelbtame tyrime daugiausia dėmesio skirta pomidorams ir tabakui, nes juos lengva auginti kontroliuojamomis sąlygomis, tyrėjai taip pat išbandė kitas rūšis. „Nustatėme, kad daugelis augalų, pavyzdžiui, kukurūzai, kviečiai, vynuogės ir kaktusai, skleidžia garsus, kai patiria stresą“, – pabrėžia Hadany.
Tiksli šių garsų priežastis lieka nežinoma. Tyrėjai spėja, kad jie gali būti kavitacijos, proceso, kurio metu augalo kraujagyslių sistemoje susidaro ir sprogsta oro burbuliukai, rezultatas.
Bendravimas ar šalutinis produktas
Taip pat neaišku, ar augalai šiuos garsus skleidžia sąmoningai bendravimui. Tačiau jų egzistavimas gali turėti svarbių ekologinių ir evoliucinių pasekmių.
„Visiškai įmanoma, kad kiti organizmai galėjo išsivystyti taip, kad girdėtų šiuos garsus ir į juos reaguotų“, – teigia Hadany. „Pavyzdžiui, kandis, besiruošiantis dėti kiaušinėlius ant augalo, arba gyvūnas, besiruošiantis ėsti augalą, galėtų naudoti šiuos garsus sprendimui priimti.“
Kiti augalai taip pat gali aptikti šiuos signalus ir į juos reaguoti. Ankstesni tyrimai rodo, kad augalai reaguoja į garsą ir vibraciją. Hadany ir jos kolegos atrado, kad augalai padidina cukraus kiekį savo nektare, kai „girdi“ apdulkintojus, o kiti tyrimai rodo, kad garsas gali keisti augalų genų ekspresiją.
„Jei kiti augalai gauna informacijos apie stresą prieš jam iš tikrųjų įvykstant, jie gali pasiruošti“, – sako Hadany.
Šie atradimai galėtų būti praktiškai pritaikyti žemės ūkyje. Augalų garsų stebėjimas galėtų padėti ūkininkams sekti pasėlių drėgmės lygį ir pagerinti drėkinimo efektyvumą.
„Žinome, kad ultragarso pasaulyje yra daug; kiekvieną kartą, kai naudojate mikrofoną, pastebite, kad daugybė dalykų skleidžia garsus, kurių mes, žmonės, negirdime. Tačiau tai, kad augalai skleidžia šiuos garsus, atveria visiškai naujas galimybes bendrauti, pasiklausyti ir panaudoti šiuos garsus“, – pažymi bendraautoris Yossi Yovel, Tel Avivo universiteto neuroekologas.
„Dabar, kai žinome, kad augalai iš tikrųjų skleidžia garsus, kitas klausimas yra: „Kas gali jų klausytis?“ – aiškina Hadany. „Šiuo metu tyrinėjame kitų organizmų, tiek gyvūnų, tiek augalų, reakcijas į šiuos garsus, taip pat tyrinėjame savo gebėjimą atpažinti ir interpretuoti garsus visiškai natūralioje aplinkoje.“
Naujausi komentarai