Нови изследвания показват, че семената на растенията могат да усещат вибрациите, предизвикани от падащите капки дъжд, и да реагират, като излизат от състоянието си на покой, за да посрещнат водата. Докато успокояващото трополене на дъждовните капки кара хората да се сгушат и да се отпуснат, изглежда, че при оризовите семена то има обратен ефект, като ги кара да покълнат в "очакване" на предстоящия дъжд.
Снимка: iStock
Откритието, направено от инженерите-механици от MIT Николас Макрис и Кадин Наваро, предлага първото директно доказателство, че семената и кълновете могат да усещат и да реагират на звуците в природата, пише "Science Alert". "Това, което казва това проучване, е, че семената могат да усещат звука по начини, които им помагат да оцелеят", обяснява Макрис.
Още: Как лесно да съберете семена от домати в хартиена кърпа
"Енергията на звука от дъжда е достатъчна, за да ускори растежа на семето." Растенията, разбира се, не разполагат със същото слухово оборудване като нас, за да чуват звуците. Но проучването предполага, че семената реагират на същите вибрации, които могат да създадат звуково преживяване в човешките ни уши. В рамките на поредица от експерименти изследователите потапят близо 8000 оризови семена в плитки вани с вода, на дълбочина около 3 сантиметра, и излагат някои от тях на падащи капки вода в продължение на шест дни.
Как протича изследването
Снимка: iStock
Те променят височината и размера на всяка падаща капка, за да симулират дъждове с различна интензивност, като същевременно променят позициите на семената, за да определят как дълбочината и разстоянието влияят върху кълненето.
Още: Кой европейски град има площад, който се превръща в огледало след дъжд
Хидрофон записва акустичните вибрации, предизвикани от капките, потвърждавайки, че експериментът е възпроизвел вибрациите, създавани от истински дъждовни капки, падащи в природата – като например проливните дъждове, които понякога заливат локвите, езерцата и влажните зони в Масачузетс.
Снимка: iStock
За онези, които изведнъж изпитват носталгия по успокояващите звуци на бурята, изследователите качват в интернет неземния ритъм на дъжда в Масачузетс, който "свири серенада" на локва, предоставяйки на хората рядката възможност да надникнат в преживяването на едно потопено семе. "Това придава ново значение на четвъртия японски микросезон, озаглавен "Падащият дъжд събужда почвата", казва Макрис, цитиран от "Science Alert".
Още: Учен: Светът е на прага природата да реши дали има нужда от хора
В своето проучване изследователите наблюдават, че семената, изложени на падащите капки, покълват с около 37 процента по-бързо в сравнение със семената, които не са били подложени на симулираната дъждовна буря, но са съхранявани в иначе идентични условия. Тази адаптация изглежда се улеснява от статолитите – органели, чувствителни към гравитацията, които се установяват към дъното на определени растителни клетки, осигурявайки усещане за гравитационна посока (гравитропизъм), за да насочват растежа на корените надолу и на кълновете нагоре.
Снимка: iStock
Звуковите вълни, произвеждани от падащите капки дъжд, могат да предадат достатъчно сила през водата и вероятно почвата, за да разклатят тези статолити и да предизвикат растежа на семената.
Всъщност най-голямото повишение на процента на кълнене е отбелязано при семената, при които се наблюдава най-силно изместване на статолитите, дължащо се на близостта до падащите капки.
Това подсказва, че семената, засадени по-близо до повърхността, са по-склонни да реагират, тъй като се намират на оптимална дълбочина за усвояване на влага и растеж.
Още наблюдения
Снимка: iStock
Акустичните вибрации са най-изразени в условия на потапяне. Тъй като водата е по-плътна от въздуха, вълните се усилват и се разпространяват по-лесно, което прави дъжда много по-шумен под вода. За сравнение, звуците от дъжда, произвеждани в плитка локва, са в диапазона от стотици паскала, докато типичният човешки разговор на разстояние от 1 метър (3,3 фута) може да бъде в диапазона от 0,005 до 0,05 паскала.
Още: Неизвестните свойства на дъжда
"Така че, ако сте семе, което се намира на няколко сантиметра от мястото на удара на капка дъжд, звуковото налягане, което бихте изпитали във водата или в земята, е равностойно на това, на което бихте били подложени на няколко метра от реактивен двигател във въздуха", казва Макрис. Изследователите смятат, че други видове растителни семена реагират по подобен начин на околните звуци, и в крайна сметка са избрали ориза, защото той има сходства в гравитропизма с много други растения.
Оризът, основна храна за милиарди хора, расте и в подводни среди, което го прави идеално подходящ за тази експериментална постановка.
Това изследване е публикувано в "Scientific Reports".
