Жаждущие томаты издают ультразвук — и другие растения могут его слушать

Растения могут казаться нам безмолвными, но исследования показывают, что они издают высокочастотные щелчки, когда испытывают нехватку воды. Теоретически, соседние растения могут улавливать и реагировать на эти звуки.

Учёные в Израиле зафиксировали короткие звуковые импульсы от растений табака и томата в теплице. Они возникали чаще, когда растения не поливали или когда они теряли много воды через листья.

Звуки были громкостью с тихий разговор, но в диапазоне 40 000–60 000 Гц, что слишком высоко для человеческого слуха (до ~20 000 Гц). Однако их могут слышать собаки (до 45 000 Гц) или кошки (до 64 000 Гц).

Хотя приятно думать, что растения обмениваются сообщениями о нехватке воды, вероятнее, звуки возникают из-за простого физического процесса — образования пузырьков в стеблях.

Растения теряют воду через листья при фотосинтезе. Вода поднимается от корней по узким трубкам непрерывным столбом. Когда испарение максимально (в полдень) или почва сухая, водяной столб может разрываться, образуя пузырь.

Именно в этих условиях фиксировались ультразвуковые импульсы. Щелчки от разрыва водяных столбов ранее регистрировались для оценки воздействия засухи, но обычно с помощью микрофонов на поверхности растения.

В израильском исследовании звуки улавливались микрофонами на расстоянии. Впервые показано, что эти щелчки слышны на расстоянии до пяти метров. Даже если они не преднамеренны, они могут нести информацию для других растений или животных.

Другие растения могут реагировать, сокращая расход воды (например, приостанавливая фотосинтез). Близкие насекомые могут понять, что щелкающее растение уязвимо для атаки.

Другой мир

Растения используют доступные источники информации для адаптации. Многие примеры «языка» растений связаны с общением через запах.

Цветы используют аромат для привлечения опылителей. Растения выделяют летучие химические вещества, предупреждая соседей об атаке вредителей или болезней, что активирует защиту (выброс токсинов). Некоторые растения химическими сигналами призывают паразитических ос для борьбы с гусеницами.

Но растёт и количество доказательств реакции растений на звук. В некоторых цветах пыльца высвобождается только от вибраций жужжания пчёл-опылителей. Звуковые частоты в диапазоне человеческого слуха замедляют созревание томатов и ускоряют прорастание ростков бобов мунг.

Корни гороха могут находить путь через лабиринт, следуя за звуком текущей воды. Белый шум помог проросткам резуховидки Таля (Arabidopsis) выжить без воды.

Можно представить, как сбор информации о состоянии соседей мог эволюционировать в систему коммуникации. Например, запаховые сигналы для координации защиты, вероятно, начались как быстрый способ связи между частями одного крупного растения.

Возможно, группы растений получали преимущество, «подслушивая» химические сигналы соседей, что постепенно привело к обмену информацией. Аналогично, прослушивание звуков водного стресса может помогать растениям адаптироваться к среде.