Nors daugelį iš mūsų švelnus lietaus barbenimas veikia raminamai, sudygimo laukiančioms sėkloms tas pats garsas gali tapti žadintuvo signalu. Ne paslaptis, kad augalai reaguoja į įvairius aplinkos dirgiklius. Vieni reaguoja į prisilietimą, kiti – į chemines medžiagas, o dauguma – į šviesą. Taip pat gerai žinoma, kad augalai jaučia gravitaciją. Neseniai JAV Masačusetso technologijos instituto (MIT) mokslininkai nustatė, kad kai kurios sėklos tiesiogiai reaguoja į lietaus garsą ir sudygsta greičiau, skelbia „Deutsche Welle“ (DW).
Lietaus sukelti virpesiai skatina sėklų dygimą
MIT mokslininkai atliko bandymus su ryžių sėklomis. Jie nustatė, kad lietaus lašų sukelti akustiniai virpesiai pažadino sėklas iš ramybės būsenos ir paskatino jas sudygti anksčiau, nei tai būtų įvykę įprastomis aplinkybėmis.
Tai yra pirmieji tiesioginiai įrodymai, kad augalų sėklos gali jausti garsą ir į jį reaguoti.
Mokslininkai tūkstančius ryžių sėklų veikė kontroliuojamais vandens lašeliais, imituodami įvairaus intensyvumo lietų – nuo silpno iki stipraus. Sėklos buvo panardintos į negilų vandenį – ryžių auginimui būdingas sąlygas.
Rezultatai apstulbino. Sėklos, kurios buvo veikiamos lašelių kritimą primenančiu garsu, sudygo 30–40 proc. greičiau nei tyloje buvusios sėklos.
Viskas susiję su fizika. Kai lietaus lašas pataiko į vandenį ar žemę, jo sukeliamas slėgis sukuria vibracijas – arba „slėgio bangas“ – kurios sklinda aplinkoje ir gali būti užfiksuotos kaip garsas. Vandenyje šie virpesiai gali būti ypač stiprūs.
Kartu su kolege Cadine Navarro šį tyrimą parengęs MIT mokslininkas Nicholas Makris palygino slėgio bangas, kurias užfiksavo sėklos, esančios vos už kelių centimetrų nuo lietaus lašo smūgio vietos, su „garsu, kurį žmogus girdi būdamas už kelių metrų nuo reaktyvinio variklio ore“.
Sėklose gali būti vadinamieji sprendimų centrai
Vartojamas terminas „girdėti“ leidžia manyti, kad augalas turi organą, kuris „klauso“ ir kognityviai reaguoja į tai, ką „išgirsta“. Ir šioje mintyje yra šiek tiek tiesos.
MIT tyrime nedalyvavęs Bonos universiteto augalų fiziologijos ir augalų ląstelių biologijos profesorius emeritas Frantisekas Baluska atkreipia dėmesį į kitus tyrimus, rodančius, kad augalų sėklose gali būti vadinamieji sprendimų centrai. Šie sprendimų centrai kartais apibūdinami kaip miniatiūrinės „augalų smegenys“.
„Mes žinome, kad augalai iš tiesų yra gyvi organizmai, – sakė F. Baluska. – Augalai vis labiau atsiskleidžia kaip kognityvinių gebėjimų turintys organizmai.“
Kalbant apie tai, kad augalai „girdi“ lietų, visgi jie nemąsto taip, kaip mes, žmonės, įsivaizduojame „mąstymą“. Tačiau, pasak F. Baluskos, įmanoma, kad sėklos sprendžia dėl sudygimo remdamosi tam tikra „kognityvinio vertinimo“ forma.
Gravitaciją jaučiančių ląstelių vaidmuo sėklų dygimo procese
N. Makris ir C. Navarro mano, kad šie virpesiai veikia statolitais vadinamas mažas vidines struktūras. Tai – tankios, smėlį primenančios organelės (ląstelės struktūros) augalų ląstelėse, padedančios jausti gravitaciją.
Statolitai nusėda ląstelių dugne ir iš ten leidžia sėklai atpažinti, kur yra viršus, o kur – apačia, todėl šaknys auga žemyn, o stiebai – aukštyn.
Tačiau MIT mokslininkų tyrimai rodo, kad lietaus sukeliamų vibracijų energija sutrikdo normalią statolitų veiklą.
„Kai sėklą sukrečia garso banga, supurtoma [gravitaciją jaučiančių] statolitų ląstelė, o ląstelės viduje esantys statolitai pasislenka, lygiai taip pat, kaip druska druskinėje, – DW pasakojo N. Makris. – Šis poslinkis gali paskatinti augimo reakciją.“
Gebėjimas pajusti lietų suteikia sėkloms pranašumą, užsitikrinant išlikimą
Į vibracijas reaguojančios sėklos greičiausiai yra netoli dirvos paviršiaus – ten, kur yra drėgmės, bet ne taip giliai, kad daigai negalėtų pasiekti šviesos.
Tai reiškia, kad lietaus garsas gali padėti sėkloms įvertinti, ar jos yra idealiose augimo sąlygose.
„Žmogaus klausa yra prisitaikiusi taip, kad būtų naudinga žmogui, – sakė N. Makris. – Mūsų tyrimai parodė, kad tai, ką daro augalų sėklos ir daigai, matyt, yra naudinga jiems.“
Pasak jo, tikėtina, kad ir kitų augalų sėklos panašiai reaguoja į lietaus garsą.
