Первое научное доказательство акустического взаимодействия между растениями и животными
Новое исследование впервые выявило акустическое взаимодействие между растениями и насекомыми. Учёные сосредоточились на самках бабочек-совок и обнаружили, что они принимают критическое решение — где отложить яйца — на основе звуков, издаваемых соседними растениями. Когда растения издавали звуки стресса, самки предпочитали здоровые растения, не издававшие таких звуков. Эти звуки являются ультразвуковыми, за пределами слышимости человеческого уха, но бабочки могут их слышать.
Исследование было проведено в лабораториях профессора Йосси Йовеля (Школа зоологии) и профессора Лилах Хадани (Школа наук о растениях и продовольственной безопасности) на факультете наук о жизни им. Уайза Тель-Авивского университета. Работу возглавили доктор Рья Зельцер и Гай Зер Эшель в сотрудничестве с учёными из Института защиты растений Института Вулкани. Статья опубликована в журнале eLife.
Это исследование следует за открытием, сделанным той же группой два года назад и вызвавшим мировой интерес: растения в состоянии стресса издают звуки на ультразвуковых частотах, неслышимых человеком, но обнаруживаемых многими животными. Учёные заявляют: «Это открытие открыло дверь для обширных исследований акустической коммуникации между растениями и животными. В настоящем исследовании мы начали изучать эту тему».
Эксперименты и результаты
Первый эксперимент: Чтобы изолировать слуховой компонент от других признаков растения (цвет, запах), самкам предлагали два бокса: в одном динамик воспроизводил записи звуков обезвоженных растений томата, другой был беззвучным. Бабочки явно предпочитали «шумный» бокс, вероятно, воспринимая его как живое растение (даже в стрессе).
- Вывод: Бабочки действительно воспринимают и реагируют на воспроизводимые звуки растений. Когда учёные нейтрализовали их слуховые органы, предпочтение исчезло — прямое доказательство, что выбор основан именно на звуках.
Второй эксперимент: Самкам предлагали два здоровых растения томата — одно со звуком высыхающего растения, другое беззвучное. На этот раз они явно предпочли молчащее растение, не издававшее звуков стресса, что делает его лучшим местом для кладки яиц.
Третий эксперимент: Самкам снова предлагали два бокса — один беззвучный, другой с самцами, которые также издают ультразвук на частоте, схожей с растительной. В этом случае самки не показали предпочтения, откладывая яйца поровну.
- Вывод: При выборе места для кладки самки специфически реагируют именно на звуки растений, а не, например, на звуки самцов.
Исследователи заключают: «В этой работе мы представили первые доказательства акустического взаимодействия между растением и насекомым. Мы убеждены, что это только начало. Акустическое взаимодействие между растениями и животными, несомненно, имеет множество других форм и широкий спектр функций. Это огромная, неисследованная область — целый мир, ожидающий открытия».