לولكل نبات وكل نوع من أنواع الشدة صوت مميز يمكن التعرف عليه. تبدو أصوات النباتات مثل النقرات، مثل الفشار، بمستوى صوت يشبه كلام الإنسان ولكن بترددات أعلى من نطاق السمع البشري، وقد تلتقطها حيوانات مختلفة، مثل الخفافيش والفئران والحشرات
بينما كنت تتحدث إلى أوانيك وتعتقد أنها لا تصدر صوتًا، فقد اتضح أنها في الواقع ثرثارة جدًا، خاصة عندما تكون في انتظارك لسقيها. نجح باحثون في جامعة تل أبيب لأول مرة في العالم في تسجيل وتحليل الأصوات الواضحة التي تصدرها النباتات، بترددات عالية لا تستطيع الأذن البشرية إدراكها. الباحثون: "لقد وجدنا أن النباتات تصدر أصواتاً بشكل رئيسي عندما تكون في حالة ضيق، ولكل نبات وكل نوع من أنواع الشدة صوت مميز يمكن التعرف عليه. وأصوات النباتات تبدو مثل النقرات، مثل الفشار، بمستوى صوت مماثل للكلام البشري ولكن بترددات أعلى من نطاق السمع البشري، وقد تلتقطها حيوانات مختلفة، مثل الخفافيش والفئران والحشرات.
وأشرف على البحث البروفيسور ليلاش حداني من كلية علوم النبات والأمن الغذائي في كلية علوم الحياة بالتعاون مع الباحث الخفافيش البروفيسور يوسي يوفال رئيسا مدرسة ساجول لعلم الأعصاب وعضو هيئة التدريس في مدرسة علم الحيوان ومتحف شتاينهارت للطبيعةوالطالبان اسحق حايت وأوهاد ليفين ابشتاين. وشارك أيضًا باحثون من كلية العلوم الرياضية ومعهد أبحاث الحبوب وكلية سيغول لعلم الأعصاب في جامعة تل أبيب. تم نشر المقال في مجلة الخلية المرموقة.
غناء الأعشاب
البروفيسور هاداني: "من الأبحاث السابقة نعلم أن مقياس الاهتزازات الملحق بالنبات يسجل الاهتزازات (الاهتزازات)، ولكن حتى اليوم لم يكن من الواضح ما إذا كانت هذه الاهتزازات تصبح أيضًا موجات صوتية تنتقل عبر الهواء، أي أصوات يمكن أن تنتقل يتم التقاطها من مسافة بعيدة. وقد سعينا في هذه الدراسة للإجابة على هذا السؤال الذي شغل الباحثين لسنوات طويلة."
في المرحلة الأولى، وضع الباحثون النباتات في صندوق صوتي في قبو معزول بدون ضوضاء في الخلفية، وبجانبها، على مسافة حوالي 10 سم، وضعوا ميكروفونات فوق صوتية تلتقط الأصوات على ترددات بين 80-40 كيلو هرتز (تلتقط أذن الشخص البالغ حوالي 16 كيلو هرتز). تم إجراء التسجيلات بشكل رئيسي في نباتات الطماطم والتبغ، ولكن تم أيضًا تسجيل القمح والذرة والعنب والصبار وزهرة السيدوم.
"اتضح أن الحقل الرعوي ربما يكون مكانًا صاخبًا - لكننا لا نسمع الأصوات!"
البروفيسور هاداني: "قبل أن نضع النباتات في الصندوق الصوتي، قمنا بإجراء مجموعة متنوعة من العمليات عليها: بعضها لم يتم سقيه لمدة خمسة أيام، والبعض الآخر تم قطع ساقه، والبعض الآخر لم نلمسه. لقد طلبنا التحقق من المواقف التي يصدرون فيها أصواتًا، إن وجدت. وكانت النتائج رائعة: النباتات التي لم تكن في حالة ضائقة أصدرت حوالي صوت واحد في الساعة، في حين أن النباتات التي تم تجفيفها أو قطعها أصدرت عشرات الأصوات في المتوسط في الساعة.
وتم تحليل التسجيلات التي تم جمعها بهذه الطريقة على جهاز كمبيوتر باستخدام خوارزميات مخصصة تم تطويرها خصيصًا لهذا الغرض في تكنولوجيا "التعلم الآلي" (الذكاء الاصطناعي). وتعلمت الخوارزميات التمييز بين أنواع الأصوات، والتعرف لكل تسجيل على نوع النبات ونوع ودرجة الضيق الذي يعاني منه. وأكثر من ذلك: فقد عرفوا كيفية التعرف على أصوات النباتات وتصنيفها حتى عندما أجريت التجربة في دفيئة غير معزولة، ويوجد قدر لا بأس به من الضوضاء الخارجية. وهناك أمكن متابعة عملية التجفيف مع مرور الوقت، وقد وجد أن كمية الأصوات تزداد مع التجفيف حتى تصل إلى ذروة معينة، ثم تنخفض.
ويختتم البروفيسور هداني: "لقد أثبتنا في بحثنا أن النباتات تصدر الأصوات، وبذلك وضعنا حداً للجدل العلمي المستمر منذ سنوات طويلة. وأظهرت النتائج أن العالم مليء بأصوات النباتات، وأن هذه الأصوات تحتوي على معلومات، على سبيل المثال عن نقص المياه أو نوع من الإصابة. نحن نفترض أنه في الطبيعة يتم التقاط أصوات النباتات من قبل الكائنات الموجودة في البيئة (مثل الخفافيش والقوارض والحشرات المختلفة وربما النباتات الأخرى أيضًا)، والتي تكون قادرة على سماع التردد العالي وإنتاج المعلومات ذات الصلة بها . ومن الممكن أن يتمكن البشر في المستقبل أيضًا من استخدام مثل هذه المعلومات، على سبيل المثال من خلال جهاز استشعار يقوم بإبلاغ المزارع عندما يجف النبات ويحتاج إلى الري. اتضح أن الحقل الرعوي ربما يكون مكانًا صاخبًا - لكننا لا نسمع الأصوات!"
وفي دراسات المتابعة، سيطلب الباحثون فحص عدد من القضايا الرائعة: ما هي الآلية التي تصدر بها النباتات الأصوات؟ كيف يدرك العث الأصوات التي تصدرها النباتات ويستجيب لها؟ وهل النباتات الأخرى "تسمع الأصوات" أيضًا؟
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
