Оказывается, растения могут «разговаривать» друг с другом. И этот способ — не один

Вербальная коммуникация — одна из многих причин успешности человека как вида. Способность говорить, начиная от предупреждения друг друга об опасности до передачи сложной информации, сыграла в этом решающую роль. Но не только люди и другие животные развили сложную коммуникацию. У растений есть свой способ взаимодействия друг с другом.

Эта идея существует уже давно и даже вдохновила голливудские фильмы вроде «Аватара». Но последние научные исследования показывают, что коммуникационные системы растений могут быть сложнее, чем мы себе представляли. Чтобы понять, как организмы, не умеющие говорить, передают друг другу информацию, важно понимать, что у человека есть и невербальная система коммуникации. К ней относятся зрение, обоняние, слух, вкус и осязание.

Например, газовые компании добавляют в природный газ химическое вещество под названием меркаптан, придающее ему характерный запах, чтобы предупредить об утечке. Кроме того, существует язык жестов, а многие люди умеют читать по губам.

Помимо этих органов чувств, у нас есть эквилибриорецепция (способность сохранять равновесие и позу тела), проприоцепция (ощущение относительного положения и силы частей тела), терморецепция (ощущение изменения температуры) и ноцицепция (способность чувствовать боль). Все эти способности позволили человеку стать весьма искушенным в общении и взаимодействии с миром природы.

Другие виды, в частности растения, используют свои органы чувств для передачи информации по-своему. Например, запах свежескошенной травы — это летучие вещества, выделяемые травянистыми растениями. Он является одним из способов передачи информации другим близлежащим растениям о присутствии хищника или, в данном случае, газонокосилки, что побуждает растения к перестройке защитных механизмов.

Вместо того чтобы использовать звуковые сигналы, растения используют химические. Однако общение растений не ограничивается летучими веществами. Недавно ученые обнаружили, насколько тесно связаны между собой растения и как эффективно они могут передавать сообщения своим собратьям через корни, электрические сигналы, сеть подземных грибков и почвенных микробов. Так был обнаружен своеобразный «соседский дозор» растений.

Электрофизиология — относительно новая научная дисциплина, которая изучает, как передаются и интерпретируются электрические сигналы внутри и между растениями. Благодаря значительным достижениям в области технологий и искусственного интеллекта в последние несколько лет наблюдается значительный рост в этой области исследований.

Возможно, ученые стоят на пороге удивительных открытий. Благодаря недавним достижениям в области интеграции электрических сигналов в современных теплицах можно регулировать полив культур или выявлять недостаток питательных веществ.

Ученые устанавливают небольшие электрические зонды, похожие на акупунктурные иглы, чтобы проверить, как изменения в электрических сигналах связаны с жизнедеятельностью растений, например с транспортировкой воды, питательных веществ и преобразованием света в важные сахара.

Исследователям также удалось научиться управлять растениями, электрическими сигналами с мобильных телефонов заставляя выполнять такие базовые действия, как открытие или закрытие листьев венерианской мухоловки.

Большая часть общения между растениями происходит под землей, чему способствуют крупные грибковые сети, известные как «древесная паутина». Эта сеть грибков соединяет деревья и растения под землей, позволяя им обмениваться водой, питательными веществами и информацией. Благодаря этой системе старые деревья помогают молодым расти. Деревья также могут предупреждать друг друга об опасности, например о вредителях.

Это как подземный интернет для деревьев и растений, помогающий им поддерживать друг друга и общаться. Причем эта сеть очень обширна. Считается, что к ней «подключено» более 80% флоры, что делает ее одной из старейших коммуникационных систем в мире.

Подобно тому как интернет позволяет людям общаться, обмениваться идеями, знаниями и информацией, способной повлиять на принятие решений, «древесная паутина» позволяет растениям использовать симбиотические грибы для подготовки к изменениям окружающей среды.

Однако воздействие на почву химикатов, вырубка лесов или изменение климата могут нарушить работу коммуникационных узлов, повлияв на круговорот воды и питательных веществ в этих сетях. Исследований, посвященных последствиям нарушения этих сетей, пока немного, но мы знаем, что реактивное поведение растений, такое как защитные реакции и регуляция генов, может регулироваться их грибковой сетью, если они связаны с ней.

Таким образом, нарушение связи может сделать их более уязвимыми, что усложнит защиту и восстановление экосистем по всему миру. Ученым еще предстоит многое узнать об этих очень сложных сетях.

При этом ученые объяснили, как появление профессиональных селекционеров нарушило эволюционные процессы и перестроило всю продовольственную систему. В условиях меняющегося климата мелкие фермеры играют важную роль в обеспечении глобальной продовольственной безопасности.