تشنگی صدای گیاهان را در‌می‌آورد
مطالعه‌ای تازه نشان داده است که حتی بی‌صداترین گیاهان نیز در خشکسالی حرف می‌زنند، کافی است گوش حشرات را قرض بگیریم. پروانه‌های با شنیدن این صدای اولتراسونیک برای بقای خود تصمیم می‌گیرند.
دانشمندان برای اولین بار موفق شدند اثبات کنند که گیاهان در شرایط استرس‌زا، به ویژه زمانی که با کمبود آب و خشکسالی مواجه هستند، صدایی تولید می‌کنند. این صدا‌ها در محدوده فرکانسی فراصوت (ultrasonic) قرار دارند؛ یعنی فراتر از حد شنوایی انسان‌ها هستند و ما قادر به شنیدن آنها نیستیم. اما برخی حشرات مانند «کرم‌برگ‌خوار پنبه» (Spodoptera littoralis) به خوبی این صدا‌ها را دریافت می‌کنند و از آن برای تصمیم‌گیری‌های حیاتی خود بهره می‌برند.
کرم برگ‌خوار پنبه آفتی است با دامنه میزبانی وسیع که در مناطق گرمسیری انتشار 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 اثر فرآیند‌هایی مانند ترکیدن حباب‌های بخار آب در سلول‌های گیاهی ایجاد می‌شوند، نشان‌دهنده وضعیت نامطلوب گیاه هستند. 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 رفتار حشرات دارند. به عنوان مثال، پژوهشگران مشاهده کردند که پروانه‌های ماده در غیاب گیاه واقعی، به صدای پخش‌شده از بلندگو که صدای استرس گیاه را تقلید می‌کند جذب می‌شوند و ترجیح می‌دهند تخم‌های خود را در کنار منبع صدا قرار دهند. اما وقتی گیاه واقعی سالم در کنار گیاه دارای صدای استرس قرار می‌گیرد، حشرات ترجیح می‌دهند تخم‌گذاری را روی گیاه سالم انجام دهند.
این رفتار حشرات نشان می‌دهد که آنها این صدا‌ها را به عنوان نوعی «هشدار زیستی» تفسیر می‌کنند و صرفاً به عنوان علامت حضور گیاه به آن نگاه نمی‌کنند. این موضوع، پیچیدگی و هوشمندی بالای تعامل‌های زیستی در دنیای طبیعت را به خوبی نشان می‌دهد.
ارتباط‌های پیچیده در دنیای بی‌زبان‌ها
پیش از این می‌دانستیم که گیاهان از طریق مواد شیمیایی، بو و حتی شبکه‌های زیرزمینی ریشه‌ها با هم ارتباط برقرار می‌کنند. برای مثال، وقتی یک گیاه مورد حمله حشره قرار می‌گیرد، ترکیبات فرّار را آزاد می‌کند که باعث هشدار به گیاهان اطراف می‌شود تا خود را برای دفاع آماده کنند. همچنین، شبکه‌های قارچی زیرزمینی موسوم به «شبکه‌ی چوب‌پهنا» (Wood Wide Web) این امکان را فراهم می‌کنند که منابع غذایی و اطلاعات بین گیاهان منتقل شود.
اکنون به این مجموعه پیچیده، «زبان صوتی» نیز افزوده شده است. صدای تولید شده توسط گیاهان، علاوه بر اینکه از نظر فیزیولوژیکی ناشی از فرآیند‌های زیستی آنهاست، به عنوان یک پیام هشداردهنده به سایر موجودات زنده عمل می‌کند و نشان‌دهنده ارتباطات چندجانبه در طبیعت است.
شنوایی پروانه‌ها صدای گیاهان
پیش‌تر مجله علمی «اسپرینگر» (springer) پروانه‌ها دارای گوش‌های تخصصی هستند 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 حدود ۳۸ کیلوهرتز است؛ یعنی دقیقاً جایی که بیشتر صدای تولید 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 واکنش‌های آنها مبتنی بر شنوایی است و نه به دلیل عوامل دیگری مانند بو یا نور.
نقش بو در کنار صدا
تحقیقات بیشتر با استفاده از تکنیک «الکتروآنتنوگرام» (Electroantennogram)، که سیگنال‌های عصبی آنتن حشرات را ثبت می‌کند، مشخص کرد که حشرات می‌توانند تفاوت بین بوی گیاه خشک‌شده و گیاه سالم را تشخیص دهند. این بدین معناست که تصمیم‌گیری شب‌پره‌ها نه تنها بر اساس صدا، بلکه بر پایه ترکیبی از اطلاعات بویایی و صوتی صورت می‌گیرد. آنها این دو نوع داده را با هم تلفیق کرده و بر اساس آن بهترین انتخاب را انجام می‌دهند.
تخم‌گذاری روی گیاهان قوی‌تر، راهبردی برای بقا
نوزادان شب‌پره‌ها پس از تولد باید بتوانند از گیاهی که روی آن تخم‌گذاری شده تغذیه کنند. بنابراین، ماده‌ها به طور غریزی به دنبال گیاهانی هستند که سلامت و منابع 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 منتشر شده در مجله علمی «ای‌لایف» (eLife)، تصویری واضح از چگونگی ارسال پیام‌های هشدار توسط گیاهان و درک آن پیام‌ها توسط حیوانات ارائه می‌دهد و نشان می‌دهد 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 ارائه می‌دهند و نشان می‌دهند که این ارتباط پیچیده‌تر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌کردیم. اگرچه تولید این صدا‌ها ممکن است به صورت ناخواسته و در اثر فرآیند‌های فیزیکی مانند از دست دادن آب ایجاد شود، اما اکنون واضح است که این امواج صوتی حامل اطلاعات ارزشمندی برای سایر موجودات هستند.
پژوهشگران معتقدند که این تازه آغاز 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 استفاده می‌کنند.
طبیعت حرف می‌زند، گوش بدهیم
این مطالعه پیشگامانه چاپ شده در مجله «زمین» (earth) متعلق به سازمان «یونسکو» (UNESCO)، نشان داده که ارتباط بین گیاهان و جانوران نه تنها از طریق مواد شیمیایی یا تماس فیزیکی، بلکه از طریق صدا نیز امکان‌پذیر است. اگرچه انسان‌ها قادر به شنیدن این صدا‌ها نیستند، اما حشرات با گوش‌های حساس خود به خوبی این پیام‌ها را دریافت و از آن بهره می‌برند.
دنیای صدا‌های پنهان گیاهان دریچه‌ای تازه به شناخت رفتار‌های پیچیده و ناشناخته‌ی طبیعت گشوده است. شاید وقت آن رسیده که سکوت ظاهری درختان و گیاهان را جدی نگیریم؛ زیرا آنها در حال حرف زدن‌اند، فقط باید یاد بگیریم چگونه بشنویم و گوش کنیم.
