Когда растения начинают щёлкать: как они реагируют на жажду, раны и болезни

Когда мы говорим, что растениям "плохо", обычно имеем в виду увядшие листья, сухую почву и потерю тургора. Но оказывается, у стресса может быть ещё один, совсем неожиданный след — звуковой. Речь не о словах и не о "крике", а о коротких ультразвуковых щелчках, которые фиксирует аппаратура. Об этом сообщает дзен-канал "Книга растений".

Фото: Freepik by Designed by Freepik

Комнатные растения

От детских предупреждений к научному вопросу: могут ли растения "жаловаться"

Многие слышали в детстве фразу вроде "не ломай ветки — дереву больно". Она работала как воспитательный приём, но с возрастом превращалась в шутку: мол, вот когда цветок пожалуется, тогда и поверим. В литературе этот образ тоже встречается — вспомнить хотя бы сад говорящих цветов у Льюиса Кэрролла, где невозможное сделано специально, чтобы подчеркнуть сказочность мира.

Наука, конечно, не обсуждает "членораздельную речь" растений: у них нет дыхательного и речевого аппарата, как у животных. Но вопрос можно сформулировать иначе: способны ли они подавать сигналы о неблагополучии не только химией, но и звуком? Именно к этому и сводится интрига, которая в последние годы получила новые экспериментальные аргументы.

Химические сигналы давно известны, но звук — отдельная история

То, что растения "общаются" химически, для биологии давно не новость. В тексте перечислены примеры: при атаке листоядных, при механическом повреждении и при других неприятностях растения выделяют разные наборы летучих соединений. Есть и более тонкие сюжеты, связанные с влагой: одно растение, испытывающее жажду, может передать сигнал соседу, и тот начнёт "экономить", закрывая устьица, даже если у него самого воды достаточно. При разобщении корней эта связь исчезает, и "сытый" сосед перестаёт реагировать на чужую беду.

А вот акустические сигналы долго оставались на границе гипотез. Ещё в 1990-е ботаники связывали характерные вибрации при засухе с кавитацией — образованием пузырьков газа в жидкости из-за локального падения давления в сосудах ксилемы. Датчики крепили к стволам и действительно фиксировали шум, похожий на серию щелчков. Но дальше дело двигалось медленно: было сложно доказать, что источник звука — именно растение, а не аппаратура или внешний фон, и ещё сложнее — понять, имеет ли этот шум какую-то "функцию", а не является побочным эффектом подсыхания тканей.

Как удалось "услышать" стресс растений

Был поставлен эксперимент в контролируемых условиях: растения табака и томата поместили в звукоизолированный ящик из толстого дерева, внутри покрытый пеной для подавления шумов. На небольшом расстоянии установили сверхчувствительные микрофоны и нацелили их на стебли. Одни растения перестали поливать, другим надрезали стебель, третьи оставались контрольными. Дополнительно использовали ящик с горшками без растений, чтобы отделить "фон" от потенциального сигнала.

Именно такая постановка — с изоляцией и контролем — дала возможность зафиксировать специфические щелчки, связанные со стрессом. Важная деталь: регистрировали сигналы от стеблей, стараясь не смешивать их с другими источниками звука.

Проверка "в реальной жизни": теплица и обычный фон

Дальше эксперимент повторили уже в теплицах, где вокруг есть привычный шум. Цель была практичной: выяснить, можно ли по этим сигналам отличить угнетённое растение в "живой" среде, а не только в лабораторном "аквариуме". По описанию, различимость сохранилась: в нормальном состоянии растения щёлкали редко — 1-2 раза в час. А при стрессах частота менялась: томат при отсутствии полива издавал щелчки значительно чаще, табак с повреждённым стеблем — иначе, и в целом разные стресс-факторы давали разные паттерны.

Точность распознавания "специфичных" звуков в материале указана как 70-75%, при этом от микрофонных шумов сигналы отличались со стопроцентной точностью. Также упоминается, что проверяли и другие растения — от кактуса до ростков винограда и зерновых культур, и в целом у разных видов проявлялись свои акустические реакции на недостаток влаги и повреждения.

Кто может "слышать" растения и почему это пока не означает "диалога"

Люди такие щелчки не слышат, потому что они лежат в ультразвуковом диапазоне. Зато аппаратура их фиксирует, а некоторые живые существа теоретически могут быть к ним чувствительны — в тексте упоминаются насекомые, летучие мыши и некоторые грызуны. Звучит интригующе, но автор справедливо подчёркивает осторожность: пока рано говорить об адаптивной роли сигналов. Неясно, что именно производит щелчки, какова их "польза" и реагирует ли на них кто-то в природе.

Есть ещё один принципиальный момент: даже если звук существует, это не автоматически "сообщение" в смысле языка. Чтобы говорить о коммуникации, нужен не только сигнал, но и система восприятия и ответа. С химией всё проще: есть молекула и рецептор к ней. Со звуком впереди остаются вопросы — и именно они делают тему научно живой.

Химические сигналы и ультразвуковые щелчки

Химические сигналы сегодня воспринимаются как более "понятный" канал: их можно измерять, моделировать, связывать с механизмами рецепторов и реакций. Они уже встроены в биологический язык растений, от защиты от вредителей до реакции на засуху.

Акустические сигналы выглядят иначе. Их сложнее отделить от фона, сложнее доказать источник и ещё сложнее — объяснить смысл. Зато у них есть потенциальное прикладное направление: если по звуку можно выявлять стресс до видимых симптомов, это может стать инструментом наблюдения за состоянием растений в теплицах и на участках. Но в рамках материала этот вывод подаётся аккуратно: возможность есть, а доказательств "зачем природе такой канал" пока недостаточно.

Плюсы и минусы идеи "растения сообщают о стрессе звуком"

Чтобы не превращать тему в сенсацию, полезно держать баланс.

Плюсы:

• экспериментальные данные показывают, что у растений при стрессах фиксируются повторяющиеся ультразвуковые щелчки;
• лабораторный дизайн с контролем и звукоизоляцией снижает риск, что запись — просто артефакт;
• паттерны могут различаться в зависимости от фактора стресса, что делает тему перспективной для дальнейших исследований.

Минусы и ограничения:

• пока не доказано, что это именно "сигнал", а не побочный эффект процессов в тканях;
• неизвестно, кто и как на него реагирует в природе, и реагирует ли вообще;
• изучены не все стресс-факторы, а механика возникновения щелчков остаётся предметом гипотез.

Как говорить о "голосе растений" без мифов

1. Разделяйте метафору и факт: "жалоба" — образ, а факт — регистрация ультразвуковых щелчков при стрессе.
2. Помните о диапазоне: человек не слышит ультразвук, поэтому "крик" — не буквальное слово.
3. Сравнивайте с химическими сигналами: это помогает понять, что у растений уже есть отлаженные способы реакции на угрозы.
4. Учитывайте условия эксперимента: звукоизоляция и контрольные горшки без растений важны для доверия к результату.
5. Не делайте лишних выводов: пока рано утверждать, что растения "общаются" звуком так же, как химией.
6. Если вы садовод, опирайтесь на практику: засуха и повреждения всё равно лучше всего видны по состоянию почвы, листьев и общей динамике роста.

Популярные вопросы о том, могут ли растения "жаловаться на жизнь"

Растения правда издают звуки?

В материале говорится, что при стрессах у растений фиксируются серии ультразвуковых щелчков, которые регистрирует аппаратура. Это не речь и не слышимый человеком звук.

Что именно вызывает эти щелчки?

Одна из обсуждавшихся ранее идей связывала шум с кавитацией в ксилеме при нехватке влаги. Но автор подчёркивает: механизм возникновения сигналов и их роль до конца не ясны.

Можно ли по звуку понять, что растению плохо?

В описанном эксперименте удалось различать сигналы на фоне шума, а точность распознавания специфичных звуков оценивалась в пределах 70-75%. Но это не означает, что метод уже готов как бытовой инструмент.

Значит ли это, что растения "общаются"?

Не обязательно. Наличие звука ещё не доказывает, что это осмысленная коммуникация. Для этого нужны данные о восприятии и реакции других организмов или самих растений.