تشنگی صدای گیاهان را در‌می‌آورد_صبح سریع

دانشمندان برای اولین بار موفق شدند اثبات کنند که گیاهان در شرایط استرس‌زا، به اختصاصی وقتی که با افتآب و خشکسالی روبه رو می باشند، صدایی تشکیل می‌کنند. این صدا‌ها در محدوده فرکانسی فراصوت (ultrasonic) قرار دارند؛ یعنی فراتر از حد شنوایی انسان‌ها می باشند و ما قادر به شنیدن آنها نیستیم. اما برخی حشرات همانند «کرم‌برگ‌خوار پنبه» (Spodoptera littoralis) به خوبی این صدا‌ها را دریافت می‌کنند و از آن برای تصمیم‌گیری‌های حیاتی خود منفعت می‌برند. 

کرم برگ‌خوار پنبه آفتی است با دامنه میزبانی گسترده که در مناطق گرمسیری انتشار کردن دارد و علاوه بر پنبه گیاهانی از قبیل چغندر قند، گوجه‌فرنگی، نخود، پیاز، بادمجان، هویج، یونجه، شبدر، آفتابگردان، توتون، لوبیا و درختان میوه از قبیل سیب، انواع مرکبات را مورد تغذیه قرار می‌دهد.

این صدا‌ها که در تاثییر فرآیند‌هایی همانند ترکیدن حباب‌های بخار آب در سلول‌های گیاهی تشکیل خواهد شد، نشان‌دهنده حالت نامطلوب گیاه می باشند. به این ترتیب، گیاهان به نوعی با زبان خودشان، حتی اگر ناخواسته، پیامی هشداردهنده ارسال می‌کنند.

گیاهان فقط حس نمی‌کنند، بلکه تصمیم هم می‌گیرند

مطالعات دقیق نشان داده‌اند که این صدا‌ها تأثیر واقعی و مستقیم بر حرکت حشرات دارند. به گفتن مثال، پژوهشگران مشاهده کردند که پروانه‌های ماده در غیاب گیاه واقعی، به صدای پخش‌شده از بلندگو که صدای استرس گیاه را پیروی می‌کند جذب خواهد شد و ترجیح خواهند داد تخم‌های خود را در کنار منبع صدا قرار دهند. اما هنگامی گیاه واقعی سالم در کنار گیاه دارای صدای استرس قرار می‌گیرد، حشرات ترجیح خواهند داد تخم‌گذاری را روی گیاه سالم انجام بدهند.

این حرکت حشرات مشخص می کند که آنها این صدا‌ها را به گفتن نوعی «هشدار زیستی» تفسیر می‌کنند و فقطً به گفتن علامت وجود گیاه به آن نگاه نمی‌کنند. این نوشته، پیچیدگی و هوشمندی بالای تعامل‌های زیستی در دنیای طبیعت را به خوبی مشخص می کند.

ربط‌های پیچیده در دنیای بی‌زبان‌ها

پیش از این می‌دانستیم که گیاهان از طریق مواد شیمیایی، بو و حتی شبکه‌های زیرزمینی ریشه‌ها با هم ربط برقرار می‌کنند. برای مثال، هنگامی یک گیاه مورد دعوا حشره قرار می‌گیرد، ترکیبات فرّار را آزاد می‌کند که علتهشدار به گیاهان اطراف می‌شود تا خود را برای دفاع آماده کنند. این چنین، شبکه‌های قارچی زیرزمینی موسوم به «شبکه‌ی چوب‌پهنا» (Wood Wide Web) این امکان را فراهم می‌کنند که منبع های غذایی و اطلاعات بین گیاهان منتقل شود.

اکنون به این مجموعه پیچیده، «زبان صوتی» نیز افزوده شده است. صدای تشکیل شده توسط گیاهان، علاوه بر این که از نظر فیزیولوژیکی ناشی از فرآیند‌های زیستی آنهاست، به گفتن یک مطلب هشداردهنده به دیگر موجودات زنده عمل می‌کند و نشان‌دهنده ارتباطات چندجانبه در طبیعت است.

شنوایی پروانه‌ها صدای گیاهان

پیش‌تر مجله علمی «اسپرینگر» (springer) پروانه‌ها دارای گوش‌های تخصصی می باشند که قادرند صدا‌هایی با فرکانس ۲۰ تا ۶۰ کیلوهرتز را بشنوند؛ این بازه فرکانسی فراتر از محدوده شنوایی انسان‌ها است. حساسیت این حشرات به‌خصوص در نزدیک به ۳۸ کیلوهرتز است؛ یعنی دقیقاً جایی که زیاد تر صدای تشکیل شده توسط گیاهان تحت استرس خشکسالی قرار دارد.

در آزمایش‌های کنترل شده، پروانه‌هایی که به طور موقت ناشنوا شده بودند، هیچ واکنشی نسبت به صدا‌های گیاهان نشان ندادند. این نشان داد که عکس العمل‌های آنها مبتنی بر شنوایی است و نه به علت عوامل فرد دیگر همانند بو یا نور.

نقش بو در کنار صدا

تحقیقات زیاد تر با منفعت گیری از تکنیک «الکتروآنتنوگرام» (Electroantennogram)، که سیگنال‌های عصبی آنتن حشرات را ثبت می‌کند، اشکار کرد که حشرات می‌توانند تفاوت بین بوی گیاه خشک‌شده و گیاه سالم را تشخیص دهند. این بدین معناست که تصمیم‌گیری شب‌پره‌ها نه تنها بر پایه صدا، بلکه بر پایه ترکیبی از اطلاعات بویایی و صوتی صورت می‌گیرد. آنها این دو نوع داده را با هم تلفیق کرده و بر پایه آن بهترین انتخاب را انجام خواهند داد.

تخم‌گذاری روی گیاهان نیرومندتر، راهبردی برای بقا

نوزادان شب‌پره‌ها بعد از تولد باید بتوانند از گیاهی که روی آن تخم‌گذاری شده تغذیه کنند. به این علت، ماده‌ها به طور غریزی به جستوجو گیاهانی می باشند که سلامت و منبع های کافی داشته باشند. صدای ناشی از خشکسالی برای آنها حکم یک پرچم قرمز و زنگ هشدار را دارد که از انتخاب آن گیاه اجتناب کنند.

یافته‌های انتشار شده در مجله علمی «ای‌لایف» (eLife)، تصویری آشکار از چگونگی ارسال مطلب‌های هشدار توسط گیاهان و فهمیدن آن مطلب‌ها توسط حیوانات اراعه می‌دهد و مشخص می کند که طبیعت تا چه اندازه پیچیده و هوشمندانه سازماندهی شده است.

علم تازه در مسیر ناشناخته

این مطالعات اولین شواهد از وجود تعامل صوتی بین گیاهان و جانوران را اراعه خواهند داد و نشان خواهند داد که این ربط پیچیده‌تر از آن چیزی است که پیش‌تر فکر می‌کردیم. اگرچه تشکیل این صدا‌ها امکان پذیر به طور ناخواسته و در تاثییر فرآیند‌های فیزیکی همانند از دست دادن آب تشکیل شود، اما اکنون آشکار است که این امواج صوتی حامل اطلاعات ارزشمندی برای دیگر موجودات می باشند.

پژوهشگران اعتقاد دارند که این تازه اغاز ماجرا است و در آینده موجودات زنده‌ی بیشتری شناسایی خواهند شد که به طور فعال از این صدا‌های گیاهان برای بقا، تغذیه یا حتی فرار منفعت گیری می‌کنند.

طبیعت سخن می‌زند، گوش بدهیم

این مطالعه پیشگامانه چاپ شده در مجله «زمین» (earth) متعلق به سازمان «یونسکو» (UNESCO)، نشان داده که ربط بین گیاهان و جانوران نه تنها از طریق مواد شیمیایی یا تماس فیزیکی، بلکه از طریق صدا نیز مقدور است. اگرچه انسان‌ها قادر به شنیدن این صدا‌ها نیستند، اما حشرات با گوش‌های حساس خود به خوبی این مطلب‌ها را دریافت و از آن منفعت می‌برند.

دنیای صدا‌های نهان گیاهان دریچه‌ای تازه به شناخت حرکت‌های پیچیده و ناشناخته‌ی طبیعت گشوده است. احتمالا زمان آن رسیده که سکوت ظاهری درختان و گیاهان را جدی نگیریم؛ چون آنها در حال سخن زدن‌اند، فقط باید یاد بگیریم چطور بشنویم و گوش کنیم.