การศึกษาค้นพบว่าพืชไม่ได้เงียบอย่างที่คิด! พวกมันก็มีเสียงนะ

3 เม.ย. 2566 - 09:07

  • ทีมงานพบว่าต้นไม้สามารถเปล่งเสียงที่ความถี่ 40-80 กิโลเฮิรตซ์ และเมื่อแปลงเป็นความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยินได้ เสียงจะคล้ายกับป๊อปคอร์นที่กำลังระเบิดตัวอยู่หรือเสียงกดบับเบิ้ลแรป (พลาสติกกันกระแทก)

  • โดยต้นไม้ที่มีความเครียดจะส่งเสียงป๊อปคอร์นหรือเสียงคลิกประมาณ 30-50 ครั้งต่อชั่วโมง

  • แต่ต้นไม้ที่ไม่มีความเครียดจะส่งเสียงน้อยกว่ามากประมาณ 1 ครั้งต่อชั่วโมง “เมื่อมะเขือเทศไม่เครียดเลย พวกมันก็จะเงียบมาก”

Study-find-Plants-arent-silent-make-clicking-sounds-SPACEBAR-Hero

จริงๆ แล้วพืชก็มีเสียงเหมือนกัน

การศึกษาใหม่พบว่า จริงๆ แล้วพืชสามารถส่งเสียงที่หูของมนุษย์ไม่สามารถตรวจจับได้ และพวกมันจะส่งเสียงดังมากขึ้นเมื่อกระหายน้ำหรืออยู่ภายใต้ความเครียด โดยงานวิจัยนี้สั่นคลอนสิ่งที่นักพฤกษศาสตร์คิดว่าพืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่เงียบเป็นส่วนใหญ่  

“มีสิ่งมีชีวิตมากมายที่ตอบสนองต่อเสียง ฉันคิดว่าไม่มีเหตุผลที่ดีที่พืชจะหูหนวกและเป็นใบ้” ลิลัค ฮาดานีศาสตราจารย์จาก School of Plant Sciences and Food Security และหัวหน้าโครงการของ George S. Wise Faculty กล่าว  

ฮาดานีได้บันทึกเสียงโดยใช้ไมโครโฟนอัลตราโซนิก คือ ต้นกระบองเพชรในห้องทดลองของเธอเมื่อ 6 ปีที่แล้ว แต่เธอไม่สามารถแยกแยะได้ว่าเสียงที่เธอตรวจพบนั้นเกิดจากสิ่งอื่นในสิ่งแวดล้อม เพราะ การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าพืชทำให้เกิดการสั่นสะเทือน แต่ไม่ทราบว่าการสั่นสะเทือนเหล่านี้กลายเป็นคลื่นเสียงในอากาศหรือไม่? 

นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้ลองวางต้นยาสูบและมะเขือเทศไว้ในกล่องที่ติดตั้งไมโครโฟนอัลตราโซนิก โดยบันทึกเสียงที่ความถี่ระหว่าง 20-250 กิโลเฮิรตซ์ (ความถี่สูงสุดที่หูของมนุษย์โตเต็มวัยสามารถตรวจจับได้คือประมาณ 16 กิโลเฮิรตซ์) ซึ่งต้นไม้บางชนิดถูกตัดลำต้นหรือไม่ได้รดน้ำเป็นเวลา 5 วัน  

ทีมงานพบว่าต้นไม้เปล่งเสียงที่ความถี่ 40-80 กิโลเฮิรตซ์ และเมื่อแปลงเป็นความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยินได้ เสียงจะคล้ายกับป๊อปคอร์นที่กำลังระเบิดตัวอยู่หรือเสียงกดบับเบิ้ลแรป (พลาสติกกันกระแทก) โดยต้นไม้ที่มีความเครียดจะส่งเสียงป๊อปคอร์นหรือเสียงคลิกประมาณ 30-50 ครั้งต่อชั่วโมง แต่ต้นไม้ที่ไม่มีความเครียดจะส่งเสียงน้อยกว่ามากประมาณ 1 ครั้งต่อชั่วโมง “เมื่อมะเขือเทศไม่เครียดเลย พวกมันก็จะเงียบมาก” ฮาดานี กล่าว 

แล้วพืชสื่อสารได้หรือไม่?

https://images.ctfassets.net/i3o8p9lzd06f/5igbjs6LfLT6vB5pSavU2h/142011d53fe075016082586627442a3d/Study-find-Plants-arent-silent-make-clicking-sounds-SPACEBAR-Photo01
นักวิจัยไม่ทราบแน่ชัดว่าเสียงเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่พวกเขาเชื่อว่าเสียงดังกล่าวมาจากโพรงอากาศ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ฟองอากาศในคอลัมน์น้ำยุบตัวลงภายใต้แรงกดดันทำให้เกิดเสียงคลิกหรือป๊อปขึ้นมา 

“ผลลัพธ์นี้เสริมสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับการตอบสนองของพืชต่อความเครียด…พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่ตอบสนองและมีพฤติกรรมที่ซับซ้อน…เราไม่ควรตีความว่าพืชมีการสื่อสารอย่างแข็งขันด้วยการส่งเสียง” ริชาร์ด คาร์บัน ศาสตราจารย์ด้านกีฏวิทยามหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียกล่าว 

“ในขณะที่เสียงของพืชเป็นปรากฏการณ์แบบ ‘passive phenomenon’ สิ่งมีชีวิตอื่นๆ อาจสามารถใช้สัญญาณเสียงของพืชเพื่อประโยชน์ของตัวเองได้” แดเนียล โรเบิร์ต นักนิเวศวิทยาทางประสาทสัมผัส ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยบริสตอลในสหราชอาณาจักรกล่าว  

“ตัวอย่างเช่น เสียงดังกล่าวสามารถบ่งบอกถึงข้อความถึงผีเสื้อตัวเมียว่าต้นมะเขือเทศต้นหนึ่งกำลังเครียดและไม่เหมาะที่จะวางไข่หรือกินอาหาร” 

“เสียงมากมายในโลกถูกสร้างขึ้นโดยไม่ใช่สัญญาณที่ตั้งใจ แต่ถึงกระนั้นสิ่งมีชีวิตอื่นก็สามารถได้ยินและนำไปใช้เพื่อประโยชน์ของพวกมันเอง ดังนั้น แนวคิดของการสื่อสารจึงเป็นความท้าทายอย่างแท้จริง…” แดเนียล กล่าวเสริม 

สิ่งมีชีวิตชนิดไหนที่ใช้ประโยชน์จากการฟังเสียงของพืช? 

https://images.ctfassets.net/i3o8p9lzd06f/wphV6o6hD5UQ1epCGsOrU/ee8e5e83072c76c66810ffb9e540eff4/Study-find-Plants-arent-silent-make-clicking-sounds-SPACEBAR-Photo02
นอกจากนี้ ทีมวิจัยได้ทำการทดลองซ้ำกับต้นยาสูบและมะเขือเทศในสภาพแวดล้อมเรือนกระจกที่มีเสียงดัง โดยนักวิจัยได้สร้างอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องที่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างพืชที่ไม่เครียด พืชกระหายน้ำ และพืชที่ถูกตัดลำต้น 

ในขณะเดียวกันนักวิจัยก็ยังบันทึกเสียงที่เกิดจากพืชชนิดอื่นๆ ที่หลากหลาย เช่น ข้าวสาลี ข้าวโพด กระบองเพชร และองุ่น โดยพบว่าพวกมันเปล่งเสียงได้มากกว่าเวลาที่มันเครียด 

“เช่นเดียวกับแมลงหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาจตรวจจับและใช้เสียงของพืช…พืชชนิดอื่นๆ ก็สามารถฟังและได้รับประโยชน์จากการฟังเสียงได้เช่นกัน” โดยงานวิจัยก่อนหน้านี้ของฮาดานี และสมาชิกคนอื่นๆ ในทีมพบว่าพืชเพิ่มความเข้มข้นของน้ำตาลในน้ำหวานเมื่อได้ยินเสียงของแมลงผสมเกสร

เรื่องเด่นประจำสัปดาห์