Изглежда, че Роалд Дал все пак е имал нещо предвид, когато е казал: ако нараниш растение, то крещи.
Растенията крещят. Не по същия начин, по който ние хората бихме могли да крещим. По-скоро те издават пукащи или щракащи звуци с ултразвукови честоти извън обхвата на човешкия слух, които се увеличават, когато растението е стресирано.
Това, според проучване, публикувано през 2023 г., може да е един от начините, по които растенията съобщават на околния свят за своя дискомфорт или стрес.
"Дори в тихо поле всъщност има звуци, които не чуваме, и тези звуци носят информация. Има животни, които могат да чуят тези звуци, така че има вероятност да се случва много акустично взаимодействие," каза еволюционният биолог Лилах Хадани от университета в Тел Авив, Израел и добавя: "Растенията взаимодействат с насекоми и други животни през цялото време и много от тези организми използват звук за комуникация, така че би било много неоптимално растенията изобщо да не използват звук."
Растенията, подложени на стрес, не са толкова пасивни, колкото си мислите. Те претърпяват някои доста драматични промени, една от най-забележимите от които (поне за нас, хората) е отделянето на някои доста силни аромати. Те могат също така да променят цвета и формата си.
Тези промени могат да сигнализират за опасност на други растения наблизо, които в отговор да засилят защитата си, или да привлекат животни, които да се справят с вредителите, които може да вредят на растението.
Но дали растенията излъчват други видове сигнали – като например звуци – не е напълно проучено. Преди няколко години Хадани и нейните колеги откриват, че растенията могат да засичат звук. Следващият логичен въпрос, който трябваше да се зададе, беше дали те могат и да го произвеждат.
За да разберат това, те записват доматени и тютюневи растения при различни условия. Първо, записват растения, които не са подложени на стрес, за да получат базови данни. След това записват растения, които са били дехидратирани, и растения, чиито стъбла са били отрязани. Тези записи се провеждат първо в звукоизолирана акустична камера, а след това в нормална оранжерийна среда. След това те обучили алгоритъм за машинно обучение, за да разграничат звука, издаван от нестресирани растения, отрязани растения и дехидратирани растения.
Звуковете, които издават растенията, са като пукащи или щракащи звуци с честота, твърде висока, за да може човек да ги различи, откриваеми в радиус от над един метър. Растенията, които не са подложени на стрес, изобщо не издават много шум, а просто си стоят и тихо си вършат работата.
За разлика от тях, стресираните растения са много по-шумни, като в зависимост от вида издават средно до около 40 щраквания на час. А растенията, лишени от вода, имат забележим звуков профил. Те започват да щракат повече, преди да покажат видими признаци на дехидратация, като броят им се увеличава с нарастването на изсъхналото растение, преди да утихнат, когато растението изсъхне.
Алгоритъмът успява да разграничи тези звуци, както и видовете растения, които ги издават. И това не са само доматите и тютюневите растения. Екипът тествал различни растения и установил, че издаването на звуци изглежда е доста разпространена дейност на растенията. Пшеницата, царевицата, гроздето, кактусът и кострецът са регистрирани да издават звуци.
Но все още има няколко неизвестни. Например, не е ясно как се произвеждат звуците. При предишни изследвания е установено, че при дехидратираните растения се наблюдава кавитация - процес, при който се образуват въздушни мехурчета в стъблото, които се разширяват и разрушават. Както пукането на човешките кокалчета предизвиква звуков пукот - нещо подобно може да се случва и с растенията.
Все още не знаем дали и други стресови състояния могат да предизвикат звук. Патогените, нападенията, излагането на ултравиолетови лъчи, екстремните температури и други неблагоприятни условия също биха могли да накарат растенията да започнат да се пукат като балончета.
Не е ясно също така дали издаването на звук е адаптивно развитие при растенията, или е просто нещо, което се случва. Екипът обаче показа, че един алгоритъм може да се научи да идентифицира и разграничава звуците на растенията. Със сигурност е възможно и други организми да са направили същото.
В допълнение, тези организми биха могли да се научат да реагират на шума на бедстващите растения по различни начини.
"Например молец, който възнамерява да снесе яйца върху растение, или животно, което възнамерява да изяде растение, би могло да използва звуците, за да насочи решението си," каза Хадани.
За нас, хората, последиците са съвсем ясни; бихме могли да се настроим към бедствените сигнали на жадните растения и да ги поливаме, преди да е станало проблем. Но дали други растения усещат и реагират, не е известно.
Предишни изследвания показаха, че растенията могат да повишат устойчивостта си към засушаване в отговор на звук, така че това със сигурност е вероятно. И именно тук екипът насочва следващия етап от своите изследвания.
"Сега, когато знаем, че растенията наистина издават звуци, следващият въпрос е кой може да ги чуе.", каза Хадани.
"В момента проучваме реакциите на други организми, както животни, така и растения, на тези звуци, а също така изследваме способността ни да идентифицираме и интерпретираме звуците в напълно естествена среда."