يبدو أن رولد دال كان على حق بعد كل شيء: إذا قمت بإيذاء نبات، فإنه يصرخ. حسنًا، نوعًا ما. ليس بنفس الطريقة التي قد نصرخ بها نحن البشر. بل، تصدر النباتات أصوات طقطقة أو نقر في ترددات فوق صوتية خارج نطاق السمع البشري، وتزداد هذه الأصوات عندما يتعرض النبات للضغط.
وفقًا لدراسة نشرت في عام 2023، قد تكون هذه واحدة من الطرق التي تتواصل بها النباتات مع العالم من حولها بشأن معاناتها. قالت عالمة الأحياء التطورية ليلاخ هاداني من جامعة تل أبيب في إسرائيل: “حتى في حقل هادئ، هناك بالفعل أصوات لا نسمعها، وهذه الأصوات تحمل معلومات. هناك حيوانات يمكنها سماع هذه الأصوات، لذا هناك احتمال كبير أن تحدث تفاعلات صوتية كثيرة”.
وأضافت: “تتفاعل النباتات مع الحشرات وغيرها من الحيوانات طوال الوقت، والعديد من هذه الكائنات تستخدم الصوت للتواصل؛ لذا سيكون غير مثالي للنباتات ألا تستخدم الصوت على الإطلاق”.
النباتات تحت الضغط ليست سلبية كما قد تعتقد. فهي تمر بتغيرات دراماتيكية بعض الشيء؛ واحدة من أكثر التغيرات وضوحًا (على الأقل بالنسبة لنا) هي إطلاق روائح قوية جدًا. يمكنها أيضًا تغيير لونها وشكلها.
يمكن أن تشير هذه التغيرات إلى خطر يواجه نباتات أخرى قريبة منها، والتي تستجيب بدورها لتعزيز دفاعاتها؛ أو تجذب الحيوانات للتعامل مع الآفات التي قد تؤذي النبات.
ومع ذلك، لم يتم استكشاف ما إذا كانت النباتات تصدر أنواعًا أخرى من الإشارات – مثل الأصوات – بشكل كامل بعد. قبل بضع سنوات، اكتشفت هاداني وزملاؤها أن النباتات يمكن أن تكشف عن الصوت. والسؤال المنطقي التالي هو ما إذا كانت تستطيع إنتاجه أيضًا.
للكشف عن ذلك ، قاموا بتسجيل نباتات الطماطم والتبغ في عدد من الظروف المختلفة. أولاً ، سجلوا نباتات غير مضغوطة للحصول على خط الأساس ثم سجلوا نباتات تعرضت للجفاف ونباتات تم قطع سيقانها . تمت عمليات التسجيل أولاً في غرفة صوتية عازلة للصوت ثم في بيئة دفيئة طبيعية.
ثم قاموا بتدريب خوارزمية تعلم الآلة لتمييز بين الأصوات الناتجة عن النباتات غير المضغوطة والنباتات المقطوعة والنباتات الجافة.
الأصوات التي تصدرها النباتات تشبه أصوات الطقطقة أو النقر بتردد مرتفع للغاية بحيث لا يستطيع البشر تمييزه ، ويمكن اكتشافه ضمن دائرة نصف قطرها أكثر من متر (3,3 قدم). لا تصدر النباتات غير المضغوطة أي ضوضاء تقريبًا؛ فهي فقط تبقى ساكنة وتقوم بما تقوم به كالنبات.
على العكس ، فإن النباتات المتعرضة للضغط تكون أكثر ضجيجاً بكثير ، حيث تصدر متوسط حوالي 40 نقرة في الساعة حسب النوع . كما أن للنباتات المحرومة من الماء ملف صوت ملحوظ . تبدأ بالنقر بشكل أكبر قبل ظهور علامات مرئية للجفاف ، وتتزايد تلك النقر حتى يصبح النبات أكثر جفافا قبل أن تنخفض عندما يبدأ النبات بالذبول .
كانت الخوارزمية قادرة على التمييز بين هذه الأصوات وكذلك الأنواع النباتية التي أصدرتها . وليس فقط نبات الطماطم والتبغ ؛ فقد اختبر الفريق مجموعة متنوعة من النباتات ووجدوا أن إنتاج الصوت يبدو أنه نشاط شائع بين معظم أنواع النبات مثل القمح والذرة والعنب والصبار ونبتة الهينبيت .
لكن لا تزال هناك بعض الأمور الغامضة . فعلى سبيل المثال ، ليس واضحا كيف يتم إنتاج تلك الأصوات . وقد وجدت الأبحاث السابقة أنه عند تعرض植物 للجفاف فإن لديها ظاهرة تسمى التجويف حيث تتشكل فقاعات الهواء داخل الساق وتتمدد ثم تنهار وهذا يشبه ما يحدث عند فرقعة مفاصل اليد البشرية .
كما أننا لا نعرف بعد ما إذا كانت ظروف الضيق الأخرى يمكن أن تحفز إصدار الصوت أيضاً . فالعوامل الممرضة والهجمات والتعرض للأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة القصوى وغيرها من الظروف الضارة قد تحفز أيضا تلك الظاهرة لدىplants .
كما أنه ليس واضحا ما إذا كان إنتاج الصوت تطور تكيفي لدىplants أم أنه مجرد شيء يحدث بشكل عشوائي ولكن الفريق أظهر أنه يمكن للخوارزمية التعلم لتحديد وتمييز أصوات plants ومن الممكن بالتأكيد حدوث نفس الشيء لكائن آخر .
بالإضافة إلى ذلك ، فإن هؤلاء الكائنين ربما تعلموا الاستجابة لأصوت plants المتضررة بطرق مختلفة.
قالت هاداني: “على سبيل المثال ، فإن العثة التي تنوي وضع بيض على plant أو الحيوان الذي ينوي تناول plant يمكنهما استخدام تلك الأصوت للمساعدة في توجيه قرارهما”.
بالنسبة لنا نحن البشر فالتداعيات واضحة تماماً ؛ إذ بإمكاننا الاستماع إلى صرخاتهم واستجابة لهم وسقايتهم قبل تفاقم المشكلة.
لكن هل ستستجيب plants الأخرى لذلك؟ لقد أظهرت الأبحاث السابقة أنها تستطيع زيادة قدرتها على تحمل الجفاف استجابةً للصوت مما يجعل الأمر ممكن جداً وهذا هو المكان الذي يشير إليه الفريق كمرحلة التالية لأبحاثهم.
قالت هاداني : “الآن بعد معرفتنا بأن plants تنتج أصوتاً فما هو السؤال التالي – ‘من الذي قد يستمع؟'”.
“نحن حالياً نستكشف استجابة الكائناتو الأخرى سواء كانت حيوانات أم Plants لهذه الاصوت ونحن نستكشف أيضاً قدرتنا على تحديد وفهم الاصوت ضمن البيئات الطبيعية بالكامل.”
تم نشر البحث في مجلة Cell .
نسخة سابقة لهذا المقال تم نشره مارس 2023
