Pflanzen „schreien“ wirklich, von denen wir bisher noch nie gehört haben. Wissenschaftlicher Alarm

Es scheint, als hätte Roald Dahl etwas gewusst: Wenn ich du wäre Tut der Pflanze weh, sie schreit.

Naja, so ungefähr. Nicht so, wie du oder ich schreien würden. Stattdessen erzeugen sie Knall- oder Klickgeräusche mit Ultraschallfrequenzen außerhalb des menschlichen Hörbereichs, die sich verstärken, wenn die Pflanze gestresst wird.

Und dies könnte laut einer in diesem Jahr veröffentlichten Studie eine der Möglichkeiten sein, wie Pflanzen der Welt um sie herum ihr Leiden mitteilen.

„Selbst im ruhigen Bereich gibt es bereits Geräusche, die wir nicht hören, und diese Geräusche tragen Informationen. Es gibt Tiere, die diese Geräusche hören können, daher besteht das Potenzial für viel stimmliche Interaktion.“ sagte die Evolutionsbiologin Lilash Hadani von der Universität Tel Aviv in Israel.

„Pflanzen interagieren ständig mit Insekten und anderen Tieren, und viele dieser Organismen nutzen Geräusche zur Kommunikation, daher wäre es für Pflanzen kontraproduktiv, überhaupt keine Geräusche zu nutzen.“

Unter Stress stehende Pflanzen sind nicht so passiv, wie Sie vielleicht denken. Sie durchlaufen einige ziemlich interessante Veränderungen, eine der offensichtlichsten (zumindest für uns Menschen) ist die Freisetzung einiger sehr starker Gerüche. Sie können auch ihre Farbe und Form ändern.

Diese Veränderungen können eine Gefahr für andere Pflanzen in der Nähe signalisieren und dazu führen, dass deren Abwehrkräfte gestärkt werden. oder Locken Sie Tiere an, um Schädlinge zu bekämpfen Was der Pflanze schaden könnte.

Ob Pflanzen jedoch auch andere Arten von Signalen – etwa Geräusche – aussenden, ist noch nicht vollständig erforscht. Vor einigen Jahren fanden Hadani und ihre Kollegen heraus, dass Pflanzen Geräusche wahrnehmen können. Die nächste logische Frage ist, ob sie es auch produzieren können.

Um das herauszufinden, untersuchten sie Tomaten- und Tabakpflanzen unter verschiedenen Bedingungen. Zunächst erfassten sie die nicht gestressten Pflanzen, um eine Basislinie zu erhalten. Dann erfassten sie die getrockneten Pflanzen und die Pflanzen, deren Stängel abgeschnitten worden waren. Diese Aufnahmen wurden zunächst in einer schallisolierten Akustikkammer und dann in einer gewöhnlichen Gewächshausumgebung gemacht.

Als nächstes trainierten sie einen Algorithmus für maschinelles Lernen, um zwischen den Geräuschen zu unterscheiden, die von unbelasteten Pflanzen, geschnittenen Pflanzen und getrockneten Pflanzen erzeugt werden.

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Die von Pflanzen erzeugten Geräusche ähneln einem Knallen oder Klicken mit einer Frequenz, die für den Menschen zu hoch ist und in einem Umkreis von mehr als einem Meter (3,3 Fuß) wahrnehmbar ist. Unbelastete Pflanzen machen überhaupt keinen großen Lärm; Sie hängen einfach rum und machen in aller Stille ihr veganes Ding.

Im Gegensatz dazu sind gestresste Pflanzen lauter und machen je nach Art durchschnittlich etwa 40 Klicks pro Stunde. Und Pflanzen, denen das Wasser entzogen ist, haben ein auffälliges akustisches Erscheinungsbild. Sie fangen an, häufiger zu klopfen, bevor sie offensichtliche Anzeichen von Austrocknung zeigen. Sie verstärken sich, wenn die Pflanze trockener wird, und lassen dann nach, wenn die Pflanze welkt.

Der Algorithmus war in der Lage, zwischen diesen Geräuschen und den Pflanzenarten, die sie erzeugen, zu unterscheiden. Dies beschränkt sich nicht nur auf Tomaten- und Tabakpflanzen. Das Team testete eine Vielzahl von Pflanzen und stellte fest, dass die ordnungsgemäße Produktion offenbar eine sehr häufige Pflanzenaktivität ist. Es wurden Geräusche von Weizen, Mais, Weintrauben, Kakteen und Haselnüssen aufgezeichnet.

Aber es gibt noch ein paar Unbekannte. Es ist beispielsweise nicht klar, wie Geräusche erzeugt werden. In früheren Untersuchungen wurde festgestellt, dass getrocknete Pflanzen unter Kavitation leiden, einem Prozess, bei dem sich Luftblasen im Stamm ausdehnen und wieder zusammenfallen. Beim Knacken der Fingerknöchel entsteht ein hörbares Knacken; Ähnliches kann bei Pflanzen passieren.

Wir wissen noch nicht, ob auch andere Leiden das Geräusch verursachen können. Krankheitserreger, Angriffe, Einwirkung von ultraviolettem Licht, extreme Temperaturen und andere widrige Bedingungen können dazu führen, dass Pflanzen wie Luftpolsterfolie aussehen.

Es ist auch nicht klar, ob eine gesunde Produktion eine adaptive Evolution bei Pflanzen ist oder nur etwas, das passiert. Das Team zeigte jedoch, dass der Algorithmus lernen kann, Pflanzengeräusche zu erkennen und zu unterscheiden. Es ist durchaus möglich, dass andere Organismen dasselbe getan hätten.

Darüber hinaus haben diese Organismen möglicherweise gelernt, auf unterschiedliche Weise auf den Lärm geschädigter Pflanzen zu reagieren.

„Zum Beispiel kann ein Schmetterling, der seine Eier auf eine Pflanze legen möchte, oder ein Tier, das eine Pflanze fressen möchte, Geräusche als Entscheidungshilfe nutzen.“ sagte Al-Hadani.

Für uns Menschen sind die Auswirkungen sehr klar; Wir können auf die Notrufe durstiger Pflanzen hören und sie gießen, bevor sie zum Problem werden.

Aber ob andere Pflanzen dies wahrnehmen und darauf reagieren, ist nicht bekannt. Frühere Forschungsarbeiten haben gezeigt dass Pflanzen wachsen können Dürretoleranz als Reaktion auf GeräuscheEs ist also auf jeden Fall vernünftig. Und hier markiert das Team die nächste Stufe seiner Forschung.

Da wir nun wissen, dass Pflanzen Geräusche machen, lautet die nächste Frage: „Wer hört zu?“ sagte Al-Hadani.

„Wir untersuchen derzeit die Reaktionen anderer Organismen, sowohl Tiere als auch Pflanzen, auf diese Geräusche und erforschen auch unsere Fähigkeit, Geräusche in völlig natürlichen Umgebungen zu identifizieren und zu interpretieren.“

Die Forschung wurde veröffentlicht in Zelle.

Eine frühere Version dieses Artikels wurde im März 2023 veröffentlicht.