3 Minutės
Augalų Komunikacija: Nauji Požiūriai į Ultragarsinius Signalus
Nors augalai neturi nervų sistemos, jie yra išvystę unikalias streso komunikavimo strategijas, viena iš kurių veikia ultragarso bangomis, nepastebimomis žmogaus klausai. Naujausi Tel Avivo universiteto tyrimai atskleidė intriguojantį ryšį tarp šių augalų išskiriamų, nejuntamų signalų ir vabzdžių reprodukcinių elgsenų, taip išplečiant mūsų supratimą apie augalų ir gyvūnų tarpusavio sąveiką.
Mokslinis Kontekstas: Augalų Ultragarsas
Jau daugelį metų mokslininkai žinojo, kad esant aplinkos stresui—sausrai ar fiziniams pažeidimams—augalai išskiria cheminius signalus ar vizualius ženklus. Remiantis šiomis žiniomis, nauji tyrimai parodė, kad augalai, ypač pomidorai, stebimi dėl dehidratacijos ar žalos, skleidžia aukšto dažnio ultragarsinius „spragtelėjimus“. Šie augalų skleidžiami garsai, užfiksuoti virš žmogaus girdimumo ribos, privertė tyrėjus kelti klausimą: ar gyvūnai, esantys bendroje ekosistemoje, gali juos girdėti ir reaguoti?
Eksperimentinis Metodas: Kandžių Reakcija į Augalų Streso Signalus
Siekdami atsakyti į šį klausimą, mokslininkų komanda, vadovaujama zoologo Yossi Yovel ir evoliucijos biologės Lilach Hadany, atliko eksperimentus su Egipto medvilnės lapgraužėmis (Spodoptera littoralis)—plačiai paplitusiomis žemės ūkio kenkėjomis, dedančiomis kiaušinėlius ant augalų. Moterys kandys buvo stebimos, kokį kiaušinėlių dėjimo tašką jos rinksis esant įvairiems akustiniams augalų streso signalams.
Išsamus Eksperimentų Aprašymas
Pirmajame bandyme kandys rinkosi tarp dviejų dėžių: viena buvo tyli, o kitoje buvo leidžiami užfiksuoti dehidratuoto pomidoro augalo ultragarso signalai. Įdomu, kad kandys dažniau rinkosi dėžę su garsais, suprasdamos juos kaip potencialius augalus šeimininkus. Tačiau atjungus kandžių klausos organus, kiaušinėlių dėjimo vietos pasirinkimas tapo atsitiktinis, kas parodė, kokią svarbą jų elgesiui turi akustiniai signalai.
Antrajame bandyme tirta, ar kandys skiria sveikus ir patiriančius stresą augalus pagal garsą. Buvo pasiūlyti du identiški sveiki pomidorai, tačiau prie vieno buvo pridėtas garsiakalbis su streso signalų įrašu. Šioje situacijoje kandys kiaušinėlius dėjo prie tylaus augalo, liudydamos išlavintą gebėjimą parinkti geriausią, palankią aplinką palikuonims.
Trečiajame kontroliniame eksperimente augalų skleidžiamus garsus pakeitė ultragarso dažnio patinų poravimosi signalai. Kandys ryškaus pasirinkimo neparodė, todėl tapo aišku, jog jų elgesį nulemia būtent augalų ultragarsiniai signalai, o ne bet kokie aukšto dažnio akustiniai impulsai.
Pagrindiniai Atradimai: Gyvūnai „Klauso“ Augalų
Tel Avivo universiteto tyrimas pirmąsyk įrodė, kad kandys ir, tikėtina, kiti vabzdžiai sugeba girdėti ir interpretuoti augalų skleidžiamus ultragarso signalus, kurie daro įtaką esminiams jų gyvenimo sprendimams. Tai atskleidė sudėtingus, iki tol nepastebėtus ekosistemų ryšius: augalai tarsi „praneša“ apie patiriamą grėsmę, o vabzdžiai šią informaciją naudoja savo elgesiui koreguoti, pvz., kiaušinėlių dėjimo vietai parinkti. Kaip pažymi tyrimo vadovas Yovel: „Numanėme, kad jei vabzdžiai girdi šiuos garsus, jie koreguotų savo elgesį—ši teorija pasitvirtino.“
Augalams, ultragarso signalų skleidimas gali būti išgyvenimo taktika: tokie signalai keičia tiek augalėdžių, tiek apdulkintojų elgesį, o vabzdžių jautri klausa padidina tikimybę palikuonims išgyventi.
Platesnės Implikacijos ir Ateities Galimybės
Tyrimo rezultatai gilina mūsų žinias apie augalų bioakustiką ir tarp rūšių vykstančią komunikaciją, kartu atveria naujus horizontus tvariai kenkėjų kontrolei. Manipuliuojant arba imituojant augalų streso signalus, ateityje ūkininkai galėtų paveikti kenksmingų vabzdžių elgesį ir apsaugoti derlių be didelio cheminių priemonių kiekio.
Be to, šis tyrimas leidžia manyti, kad garsinė komunikacija gamtoje gali būti žymiai platesnė—signalai gali būti perduodami ne tik tarp augalų ir vabzdžių, bet ir tarp pačių augalų. Mokslininkai pabrėžia, kad augalų skleidžiamų akustinių ženklų pasaulis dar tik pradedamas tyrinėti, todėl mūsų laukia daug naujų ir ypatingų atradimų.
Išvados
Šis Tel Avivo universiteto tyrimas įrodė, kad ultragarsiniai augalų streso signalai gali atgrasyti kandis nuo kiaušinėlių dėjimo ant pažeistų augalų, iš esmės keičiant mūsų suvokimą apie augalų ir vabzdžių tarpusavio komunikaciją. Šių pažangių akustinių sąveikų atradimas priartina mokslininkus prie gebėjimo suprasti „tylią“ augalų kalbą, kas gali atverti naujas galimybes tiek biologinės įvairovės apsaugoje, tiek žemės ūkio tobulinime.
Šaltinis: elifesciences
Komentarai