Слышат ли растения звук

Как слышат растения?

Виноград лучше растет под музыку, а корни растений умеют издавать звуки. Фрагмент из книги Стефано Манкузо и Алессандры Виолы «О чем думают растения» расскажет, как слышать не имеющим ушей. Как слышат растения? Так же как и животные, не имеющие внешних ушей, а таких немало. Змеи, черви и многие другие животные не имеют ушей, однако они слышат. Как это возможно? Дело в том, что такие животные и все растения эволюционировали на прекрасном проводнике колебательных движений. Вспомните фильмы, в которых индейцы прикладывают ухо к земле, чтобы услышать топот приближающихся лошадей. Растения (а также змеи, кроты, черви и другие животные) используют такую же технику.

Вибрация может улавливаться всеми клетками растения благодаря наличию механочувствительных каналов. В растениях восприятие звука тоже диффузно, а не сконцентрировано в специализированном органе, как у человека. Звук улавливает все растение целиком, как будто все его надземные и подземные части покрыты миллионами маленьких ушей. Таким образом, как и все другие сенсорные способности растений, их способность слышать эволюционировала в характерных для них условиях существования, при которых половина растения (причем наиболее чувствительная половина) находится под землей. И так, как и многие животные, живущие в непосредственном контакте с землей, растения не нуждаются в ушах или других аналогичных органах, поскольку прекрасно слышат и без них. Функционирование механочувствительных каналов можно проиллюстрировать простым примером. Вы были когда-нибудь на дискотеке? Если были, вы наверняка ощущали внутри себя, где-то в животе, своеобразное эхо, производимое сильной вибрацией. Даже глухие способны ощущать звук таким образом (особенно мощные басы), поскольку тело колеблется под влиянием звуковых волн.

Они (растения. — Прим. ред.) используют именно такой способ восприятия звука, но гораздо более сложным образом. Изучение слухового восприятия растений ведется уже давно, как в лабораторных, так и в полевых условиях, и дает интересные результаты. Недавно лабораторные исследования показали, что звук влияет на экспрессию генов в растениях. Один винодел из Монтальчино в сотрудничестве с Международной лабораторией нейробиологии растений и при финансовой поддержке компании Bose (лидер в области звуковых технологий) уже более пяти лет выращивает виноград под звуки музыки.

Музыкальные колонки в виноградных плантациях в Италии © thewomenofwine

Результаты этого эксперимента удивительны: при музыкальной поддержке лоза не только лучше растет, но и раньше приносит плоды, которые по цвету, вкусу и содержанию полифенолов богаче, чем виноград, которому нечего слушать. Более того, музыка отгоняет насекомых, поскольку дезориентирует их. Музыкальное сопровождение позволяет значительно сократить использование инсектицидов. Появилось новое направление сельскохозяйственной биологии — сельскохозяйственная фонобиология. В 2011 году Европейско-Бразильское бюро по устойчивому развитию (EUBRA) включило этот проект в список из сотни других проектов, призванных изменить «зеленую экономику» в ближайшие 20 лет.

Некоторые частоты, особенно низкие (от 100 до 500 Гц), способствуют прорастанию семян, росту растений и удлинению корней, тогда как высокие частоты оказывают ингибирующее действие. Более поздние эксперименты на подземных частях растений показали, что корни распознают гораздо более широкий диапазон звуковых волн, чем надземные части, и что колебания могут влиять на направление роста корней по так называемому механизму фонотропизма (от греч. phonos — «звук» и tropia — «поворачивать»). Так что корни тоже слышат и могут распознавать звуковые частоты. В зависимости от типа колебаний они решают, двигаться ли в направлении источника звука или от него.

Королевский филармонический оркестр дает трехчасовой концерт перед сотней сортов растений © Dan Glover

Зачем нужна растению эта способность? Пока мы точно не знаем, но у нас есть первые предположения, о которых стоит рассказать. Всего несколько лет назад считалось, что растения могут получать информацию, прислушиваясь к колебаниям почвы, но сами не могут производить звук и, следовательно, передавать полученную информацию различным частям собственного организма. Однако в 2012 году в Италии было выполнено исследование, в котором было показано, что корни могут издавать звук, хотя пока не ясно, как они это делают. Издаваемые корнями звуки назвали «кликаньем», поскольку они слышатся как «клик». По всей видимости, эти слабенькие звуки являются результатом разрыва достаточно прочной клеточной стенки, состоящей из целлюлозы, в процессе роста клеток. Эти звуки производятся растением непреднамеренно, но могут иметь очень большое значение. Данное открытие позволяет по-новому взглянуть на общение между растениями. Тот факт, что корни издают и воспринимают звук, может открыть доступ к изучению ранее неизвестных подземных путей передачи информации. Более того, в соответствии с данными, опубликованными в 2012 году, корни растений демонстрируют организованное поведение, свойственное группам особей и подразумевающее наличие коммуникационных сетей между корнями отдельных растений, необходимых для эффективного зондирования почвы и направленного роста. Это огромное преимущество для того, кто не имеет возможности изменить локализацию в ограниченном пространстве. Если в дальнейшем подтвердится теория о том, что корни используют звук для обмена информацией, это вновь кардинально изменит наши представления о возможностях растений. Книга профессора Флорентийского университета, нейробиолога Стефано Манкузо «О чем думают растения» доказывает, что растения способны на большее, чем мы можем себе представить. Они чувствуют, коммуницируют, спят, едят, думают. Возможно, это лишь фантазия ученого, но, согласитесь, очень заманчивая. Прочитав эту книгу, вы уже не будете относиться к растениям так, как прежде, — мы это гарантируем. Издательство: «Бомбора»

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

Источник

Слышат ли нас растения

Многие садоводы и простые любители поухаживать за растительностью считают, что во время работы стоит разговаривать с растениями, чтобы те лучше росли. Однако в научном сообществе до сих пор идет противостояние: одни считают разговоры бесполезными, другие представляют доказательства того, что растения нас слышат.

Австралийский ученый уверяет, что слышала разговор растений, когда изучала их в лаборатории. Однако признала, что это за гранью научной области

Ученые все чаще стали делать открытия о сложности растений и их удивительных способностях. Есть вероятность, что растения действительно могут чувствовать вибрацию звуковых волн и реагировать на нее. В исследовании 2017 года австралийские ученые доказали, что зеленые «слышат» звуки воды, вибрирующей в их корнях, благодаря чему те тянутся к влаге.

Ранее, в 2012 году, под командованием Моники Гальяно, та же группа исследователей объявила, что услышала щелкающие звуки, издаваемые корнями растений. Ученые использовали лазерный виброметр, который был наведен на корни. Их погрузили в воду и создали полную тишину, чтобы убедиться, что звук идет оттуда. Гальяно позже признала, хоть щелчки и могут исходить от корней, неизвестно, выполняют ли они какую-либо коммуникативную функцию. Однако исследователь сообщила, что однажды даже слышала реальную речь растений с помощью лабораторных инструментов, но этот опыт находится «за пределами строго научной области». И пока рано просить лингвистов составить растение-русский словарь, израильские ученые доказали, что зеленые способны по-разному реагировать на звуки. Например, цветы увеличивали количество сахара в своем нектаре, когда слышали жужжание пчелы. Они делали это в качестве вознаграждения, считают исследователи, за то, что эти насекомые опыляют их. На других насекомых растения, кажется, обижены. Они не проявили схожей активности, потому что другие насекомые могут просто забрать нектар, не принеся пользы.

Острый слух, по-видимому, позволяет растениям подготовиться к атакам ползущих. Когда зеленые слышат звук жевания листьев (не своих, свои они чувствуют), они начинают производить больше химикатов, чтобы отпугнуть голодных гусениц противным вкусом.

Подобные исследования заставили людей задуматься, могут ли они влиять на растения с помощью специально подобранных звуков. Китайский исследовательский центр сельскохозяйственной инженерии Циндао разработал специальное устройство для передачи волн саженцам. Создатели утверждают, что аппарат снизил потребность в удобрениях и увеличил количество урожая.

Дэвид Робинсон из Гейдельбергского университета Германии критикует утверждения о том, что растения могут осознанно слушать и по-особенному реагировать. У растений нет нейронов, которые передавали бы информацию посредством электрических сигналов, да и в целом у зеленых отсутствуют мыслительные машины. Однако бразильские ученые недавно открыли, что растения имеют аналогичный нейронам набор химических и гормональных сигналов, которые передаются через сок. Благодаря этому, например, томаты сообщали всему кусту о начале атаки гусениц.

Все же растения не могут тренировать себя, кажется, все реакции сформированы в процессе эволюции. Один исследователь попытался воспроизвести работу Гальяно и послушать «разговор» корней, но у него ничего не получилось. Робинсон не сбрасывает со счетов возможность того, что растения умнее, чем кажется, но считает, что нам стоит изучать их способности, абстрагировавшись от коммуникативных систем человека и животного. «Я думаю, многие люди пытаются очеловечить растения, чтобы они больше походили на нас», — говорит он. Почетный профессор Эдинбургского университета Тони Тревавас говорит, что в широком смысле растения можно считать умными, потому что они явно реагируют на раздражители, повышая свои шансы на выживание.

Источник