Theo một nghiên cứu được công bố vào năm 2023, đây có thể là một trong những cách mà thực vật truyền đạt "nỗi đau khổ" của mình với thế giới xung quanh.

Sinh vật luôn có kênh giao tiếp

Nhà sinh vật học tiến hóa Lilach Hadany thuộc Đại học Tel Aviv ở Israel cho biết: "Ngay cả trong một khu vực yên tĩnh, thực sự có những âm thanh mà chúng ta không nghe thấy và những âm thanh đó mang thông tin. Có những động vật có thể nghe thấy những âm thanh này, vì vậy có khả năng rất nhiều tương tác âm thanh đang xảy ra".

"Thực vật luôn tương tác với côn trùng và các động vật khác và nhiều sinh vật trong số này sử dụng âm thanh để giao tiếp, vì vậy nếu thực vật không sử dụng âm thanh thì sẽ rất bất lợi (trong quá trình tiến hóa)".

Thực vật bị căng thẳng không thụ động như ta nghĩ. Chúng phản ứng với một số thay đổi khá ấn tượng, một trong những thay đổi dễ nhận biết nhất (ít nhất là đối với con người chúng ta) là việc giải phóng một số mùi hương khá mạnh mẽ. Chúng cũng có thể thay đổi màu sắc và hình dạng của mình.

Những thay đổi này có thể báo hiệu mối nguy hiểm cho các cây khác gần đó, do đó chúng sẽ tăng cường khả năng phòng thủ; hoặc thu hút động vật thiên địch đến để đối phó với các loài có thể gây hại cho cây trồng.

Tuy nhiên, liệu thực vật có phát ra các loại tín hiệu khác – chẳng hạn như âm thanh – hay không vẫn chưa được khám phá đầy đủ. Vài năm trước, Hadany và các đồng nghiệp phát hiện ra rằng thực vật có thể cảm nhận được âm thanh. Câu hỏi hợp lý tiếp theo được đặt ra là liệu chúng có thể tạo ra được nó hay không.

Cây có thể phát ra âm thanh?

Để tìm hiểu, các nhà nghiên cứu đã ghi âm quan sát cây cà chua và cây thuốc lá trong một số điều kiện. Đầu tiên, họ ghi lại những cây không bị căng thẳng để có được đường cơ sở. Sau đó, họ ghi lại những cây bị mất nước và những cây bị cắt thân. Những bản ghi âm đầu tiên diễn ra trong buồng cách âm, sau đó là trong môi trường nhà kính bình thường.

Sau đó, họ cho AI được học cách để phân biệt giữa âm thanh do thực vật không bị căng thẳng, thực vật bị cắt và thực vật mất nước tạo ra.

Âm thanh mà thực vật phát ra giống như tiếng lách cách ở tần số quá cao để con người có thể nghe ra, có thể phát hiện được trong bán kính hơn một mét. Cây không bị căng thẳng hoàn toàn không gây ra nhiều tiếng ồn.

Ngược lại, thực vật bị căng thẳng lại ồn ào hơn nhiều, phát ra trung bình khoảng 40 tiếng lách cách mỗi giờ tùy thuộc vào loài. Và những cây thiếu nước có đặc điểm âm thanh đáng chú ý. Chúng bắt đầu phát tiếng lách cách nhiều hơn trước khi có dấu hiệu mất nước rõ ràng, tăng dần khi cây ngày càng khô, rồi lắng xuống khi cây bị héo.

Thuật toán có thể phân biệt giữa những âm thanh này cũng như loài thực vật phát ra chúng. Và không chỉ có cây cà chua và cây thuốc lá. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nhiều loại thực vật và nhận thấy rằng việc tạo ra âm thanh dường như là một hoạt động khá phổ biến của thực vật. Lúa mì, ngô, nho, xương rồng… đều được ghi nhận đã gây ra tiếng ồn.

Nhưng vẫn còn một số điều chưa biết. Ví dụ, không rõ âm thanh được tạo ra như thế nào. Trong nghiên cứu trước đây, người ta phát hiện thực vật mất nước có hiện tượng xâm thực, một quá trình trong đó bọt khí ở dạng thân nở ra và xẹp xuống. Điều này giống như khi ta bẻ khớp ngón tay sẽ tạo ra âm thanh bật lên.

Chúng ta vẫn chưa biết liệu các điều kiện gây tổn thương khác không phải do mất nước như tiếp xúc với tia cực tím, nhiệt độ khắc nghiệt… có thể tạo ra âm thanh hay không. Chúng ta cũng không rõ liệu việc tạo ra âm thanh có phải là sự phát triển thích nghi ở thực vật hay không.

Tuy nhiên, có vẻ một số sinh vật khác đã học được cách phản ứng với tiếng ồn của cây bị bệnh. Hadany cho biết: “Ví dụ, một con sâu bướm có ý định đẻ trứng trên thực vật hoặc một động vật có ý định ăn thực vật có thể “lắng nghe” âm thanh của thực vật để đưa ra quyết định cuối cùng.

Nhưng liệu các loài thực vật khác có cảm nhận và phản ứng hay không thì vẫn chưa rõ. Các công trình nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng thực vật có thể tăng khả năng chịu hạn nhờ phản ứng với âm thanh, vì vậy điều này chắc chắn là hợp lý. Và đây là lúc nhóm đang chỉ ra giai đoạn tiếp theo trong nghiên cứu của họ.

Hadany đặt vấn đề: “Bây giờ ta đã biết thực vật phát ra âm thanh, câu hỏi tiếp theo là – ‘ai có thể đang lắng nghe?’ Chúng tôi hiện đang nghiên cứu phản ứng của các sinh vật khác, cả động vật và thực vật, đối với những âm thanh này. Chúng tôi cũng đang khám phá khả năng xác định cũng như giải thích âm thanh trong môi trường tự nhiên”.

Anh Tú