О чём кричит помидор? Учёные услышали звуки, издаваемые растениями

Оказывается, они способны передавать жизненно важную для них информацию. Если научиться её правильно воспринимать, это открывает новые возможности в сельском хозяйстве.

Если вы привыкли, возделывая грядки на даче, разговаривать с редиской и огурцами, и соседи искоса на вас поглядывают, пришло время рассмеяться им в лицо. Да не от пустого высокомерия, а с упором на научные знания! Последние исследования учёных показывают, что растения тоже умеют издавать звуки, так что, возможно, вы и впрямь ведёте с ними диалог. А если вы внимательно прислушаетесь к ним, вооружившись специальной аппаратурой, то будете знать, например, когда они просят пить или опасаются нашествия насекомых-вредителей.

Стоит томаты полить — и они затихают

В Тель-Авивском университете (Израиль) давно ведут исследования растений. Раньше уже было доказано, что они способны создавать ультразвуковые колебания. Но в предыдущих экспериментах датчики крепили непосредственно на растения, а в этот раз учёные установили чувствительные микрофоны рядом с ними, чтобы избежать контакта. Целью было понять, способны ли они производить звуковые колебания, передающиеся по воздуху.

Исследовались в основном томат и табак. Растения поместили в звукопоглощающие коробы в изолированном от шума подвале. Ультразвуковые микрофоны поставили на расстоянии 10 сантиметров от каждого. Некоторые из растений не поливали в течение пяти дней, у других обрезали стебли, а третьи не трогали. Так учёные хотели проверить, насколько их звучание зависит от их физиологического состояния.

Собранные аудиозаписи анализировались специально разработанным алгоритмом ИИ. Обучившись, он смог различать виды растений и типы издаваемых ими звуков, а в дальнейшем и определять по этим звукам уровень стресса.

Оказалось, что в нормальных условиях (когда им ничто не угрожает) томаты и табак издают звуки реже одного раза в час. Они похожи на щелчки лопающегося попкорна или пузырчатой плёнки, только находятся в ультразвуковом диапазоне (от 20 до 100 кГц), который человеческое ухо не воспринимает.

А вот растения, которым не дают воды или обрезают стебли, «кричат» десятки раз в течение часа, в среднем — 35. Чаще всего их к этому побуждает жажда. Стоит помидоры полить — и они затихают.

Кому предназначены сигналы?

Впрочем, руководитель научной группы, проводившей исследования и на днях опубликовавшей его результаты в журнале Cell, биолог Лилах Хадани не берётся утверждать, что растения именно «кричат». «Это поспешный вывод. "Крик” предполагает, что растение сознательно издаёт шум, но это не так. В нашем исследовании мы показали лишь то, что они издают информативные звуки», — рассказала она изданию Science.

Также Хадани пока не может ответить на вопрос, как именно растения издают звуки. Возможно, это просто пузырьки, которые лопаются внутри стебля и других тканей. А биолог Том Беннетт из Университета Лидса (Англия) сравнивает эти звуки со «скрипом суставов» и предполагает, что они вовсе не означают призыв о помощи.

Тогда что же они означают? Учёные выдвигают гипотезу, что это могут быть сигналы находящимся поблизости живым существам — насекомым, летучим мышам, грызунам. Их смысл ещё только предстоит распознать. Но, возможно, это сигналы другим растениям, чтобы те успели подготовиться к стрессу (например, к приближению травоядного животного, которое обгрызает листья). Правда, непонятно, как растения могут улавливать такие сигналы, ведь у них нет органов слуха.

Кукуруза-альтруист

Зато их может улавливать человек, если воспользуется специальной аппаратурой. Как отмечают в своей статье израильские учёные, это открывает перед аграриями новые возможности: если разместить в полях или в оранжереях микрофоны, они будут по звукам определять наиболее подходящее для полива время. Да и вообще, мониторить состояние сельхозкультур, ведь растения смогут сигнализировать человеку и о других стрессовых факторах, кроме недостатка влаги — например, о приближении насекомых-вредителей.

Исследователи подчёркивают, что у каждого вида растений есть свой собственный узнаваемый «голос». А изучали они не только помидоры и табак. Подобные звуки они слышали от пшеницы, кукурузы, кактуса и винограда.

К примеру, несколько лет назад проводилось исследование корней кукурузы. Оказалось, что, будучи погружёнными в воду, они издают звуки частотой 220 Гц, похожими на всё то же щёлканье. И это привлекает другие растения: корни соседей начинают тянуться в том направлении, откуда идут сигналы. Так кукуруза «делится информацией», что она нашла источник живительной влаги, предположили учёные.