Có vẻ như Roald Dahl có thể đã tham gia vào một cái gì đó: nếu bạn làm tổn thương một cái cây, nó sẽ hét lên.

Vâng, đại loại. Không giống như cách bạn hoặc tôi có thể hét lên. Thay vào đó, chúng phát ra tiếng nổ hoặc tiếng nhấp chuột ở tần số siêu âm ngoài phạm vi thính giác của con người tăng lên khi cây bị căng thẳng.

Điều này, theo một nghiên cứu được công bố vào năm 2023, có thể là một trong những cách mà thực vật truyền đạt nỗi đau của chúng với thế giới xung quanh.

“Ngay cả trong một cánh đồng yên tĩnh, thực sự có những âm thanh mà chúng ta không nghe thấy, và những âm thanh đó mang thông tin. Có những loài động vật có thể nghe thấy những âm thanh này, vì vậy có khả năng rất nhiều tương tác âm thanh đang xảy ra”, nhà sinh vật học tiến hóa Lilach Hadany của Đại học Tel Aviv ở Israel cho biết.
“Thực vật tương tác với côn trùng và các động vật khác mọi lúc, và nhiều sinh vật trong số này sử dụng âm thanh để giao tiếp, vì vậy sẽ rất không tối ưu nếu thực vật không sử dụng âm thanh.”
Thực vật bị căng thẳng không thụ động như bạn nghĩ. Chúng trải qua một số thay đổi khá ấn tượng, một trong những thay đổi dễ phát hiện nhất (ít nhất là đối với con người chúng ta) là sự giải phóng một số mùi hương khá mạnh mẽ. Chúng cũng có thể thay đổi màu sắc và hình dạng của chúng.
Những thay đổi này có thể báo hiệu nguy hiểm cho các nhà máy khác gần đó, để đáp ứng với việc tăng cường khả năng phòng vệ của chính chúng; hoặc thu hút động vật để đối phó với các loài gây hại có thể gây hại cho cây.
Tuy nhiên, liệu thực vật có phát ra các loại tín hiệu khác – chẳng hạn như âm thanh – hay không vẫn chưa được khám phá đầy đủ. Vài năm trước, Hadany và các đồng nghiệp của cô đã phát hiện ra rằng thực vật có thể phát hiện âm thanh. Câu hỏi hợp lý tiếp theo cần đặt ra là liệu họ có thể sản xuất nó hay không.
Để tìm hiểu, họ đã ghi lại cây cà chua và thuốc lá trong một số điều kiện. Đầu tiên, họ ghi lại các nhà máy không bị căng thẳng, để có được đường cơ sở. Sau đó, họ ghi lại những cây bị mất nước và những cây đã bị cắt thân. Những bản ghi âm này diễn ra đầu tiên trong buồng âm thanh cách âm, sau đó trong môi trường nhà kính bình thường.

Sau đó, họ đào tạo một thuật toán học máy để phân biệt giữa âm thanh được tạo ra bởi thực vật không bị căng thẳng, cây cắt và cây mất nước.

Âm thanh thực vật phát ra giống như tiếng nổ hoặc tiếng nhấp chuột ở tần số quá cao để con người có thể phát ra, có thể phát hiện trong bán kính hơn một mét (3,3 feet). Thực vật không bị căng thẳng không gây ra nhiều tiếng ồn; Họ chỉ đi chơi, lặng lẽ làm việc thực vật của họ.

Ngược lại, thực vật bị căng thẳng ồn ào hơn nhiều, phát ra trung bình khoảng 40 lần nhấp mỗi giờ tùy thuộc vào loài. Và thực vật thiếu nước có một cấu hình âm thanh đáng chú ý. Chúng bắt đầu nhấp chuột nhiều hơn trước khi chúng có dấu hiệu mất nước rõ ràng, leo thang khi cây phát triển khô hơn, trước khi lắng xuống khi cây khô héo.

Thuật toán đã có thể phân biệt giữa những âm thanh này, cũng như các loài thực vật phát ra chúng. Và nó không chỉ là cây cà chua và thuốc lá. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại thực vật khác nhau và thấy rằng sản xuất âm thanh dường như là một hoạt động thực vật khá phổ biến. Lúa mì, ngô, nho, xương rồng và henbit đều được ghi lại gây ra tiếng ồn.
Nhưng vẫn còn một vài ẩn số. Ví dụ, không rõ âm thanh đang được tạo ra như thế nào. Trong nghiên cứu trước đây, thực vật mất nước đã được tìm thấy trải qua xâm thực, một quá trình theo đó bọt khí ở dạng thân, mở rộng và sụp đổ. Điều này, trong tiếng nứt đốt ngón tay của con người, tạo ra một tiếng nổ có thể nghe được; Một cái gì đó tương tự có thể đang xảy ra với thực vật.
Chúng tôi cũng chưa biết liệu các điều kiện đau khổ khác có thể gây ra âm thanh hay không. Tác nhân gây bệnh, tấn công, tiếp xúc với tia cực tím, nhiệt độ khắc nghiệt và các điều kiện bất lợi khác cũng có thể khiến cây bắt đầu bật ra như bọc bong bóng.
Cũng không rõ liệu sản xuất âm thanh có phải là sự phát triển thích nghi ở thực vật hay chỉ là điều gì đó xảy ra. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng một thuật toán có thể học cách xác định và phân biệt giữa các âm thanh thực vật. Chắc chắn có thể các sinh vật khác cũng có thể làm như vậy.

Ngoài ra, những sinh vật này có thể đã học cách phản ứng với tiếng ồn của thực vật đau khổ theo nhiều cách khác nhau.

“Ví dụ, một con sâu bướm có ý định đẻ trứng trên cây hoặc động vật có ý định ăn thực vật có thể sử dụng âm thanh để giúp hướng dẫn quyết định của chúng”, Hadany nói.
Đối với con người chúng ta, ý nghĩa là khá rõ ràng; Chúng ta có thể điều chỉnh các cuộc gọi đau khổ của cây khát và tưới nước cho chúng trước khi nó trở thành một vấn đề.
Nhưng liệu các thực vật khác có cảm nhận và phản ứng hay không vẫn chưa được biết. Các công trình nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng thực vật có thể tăng khả năng chịu hạn để đáp ứng với âm thanh, vì vậy điều đó chắc chắn là hợp lý. Và đây là nơi nhóm nghiên cứu đang chỉ ra giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu của họ.
“Bây giờ chúng ta biết rằng thực vật phát ra âm thanh, câu hỏi tiếp theo là – ‘ai có thể đang lắng nghe?'” Hadany nói.
“Chúng tôi hiện đang điều tra phản ứng của các sinh vật khác, cả động vật và thực vật, đối với những âm thanh này và chúng tôi cũng đang khám phá khả năng xác định và giải thích âm thanh trong môi trường hoàn toàn tự nhiên.”
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell.

Một phiên bản trước đó của bài viết này đã được xuất bản vào tháng 3 năm 2023.