Даже если человек не способен его воспринимать, это не означает, что звук отсутствует.. Слуховая система чкловкеа способна различать звуки в диапазоне 20-20 000 Герц. Однако все, что выходит за пределы этого диапазона, остается незамеченным для наших ушей.. Инфразвук, например, относится кк колебаниям среды, возникающим на более низких частотах. Эти вибрации способны вызывать у человека необъяснимое чувство ужаса и, по мнению учёных, даже могут нанести вред внутренним органам, резонируя с собственными вибрациями.
С другой стороны, ультразвук относится к частотам выше 20 000 Герц, которые также неслышимы для человеческого уха. Киты, например, полагаются на ультразвук для связи на огромных расстояниях.. Кроме того, ультразвуковая дефектоскопия является важнейшимм методом неразрушающего контроля. В 2019 году исследователи из Тель-Авивского университета применили ультразвук в исследовании, целью которог о было выяснить, обладают ли растения способностью испытывать боль. Препринт исследовательской статьи опубликован на сайте bioRxiv. В этом исследовании биологи расположили микрофон на расстоянии 10 см от стеблей растений табака и томата - разрезали стебли и записывали реакции растений в ультразвуковом диапазоне.
Прежде всего, ученые обнаружили, что растения способны излучать звуки, в частности генерировать ультразвуковые волны в диапазоне 20-100 кГц. При этом в спокойном состоянии всплески такой активности регистрировались у растений табака и томата реже , чем раз в час. Однако после того, как стебель томата был срезан, частота криков растений увеличилась до 25 раз, а у табака - в 15 раз.
На основании этих наблюдений ученые пришли к выводу, что растения используют ультразвуковые волны как средство передачи сигнала о бедствии другим растениям и организмам. На последующем этапе исследования исследователи перестали делать надрезы на стеблях и вместо этого намеренно лишили растения влаги. В результате частота ультразвуковых импульсов, генерируемых растениями, у томатов выросла в среднем до 35 раз в час, а табак издавал 11 криков в час. Исследователи не только задокументировали сами крики, но и проанализировали их интенсивность. Они обнаружили, что растения табака производят значительно больше волн при лишении воды по сравнению с тем, когда стебель был отрезан . Ученые предположили, что звук возникает из-за кавитации во время образования микропузырьков в ксилеме — специализированной растительной ткани - ответственной за проводимость воды.
Это исследование не первое, в котором изучается, как растения реагируют на причиненную боль. Предыдущие исследования включали измерение химического состава окружающего воздуха, когда у растений опадали листья. Часто растения реагируют на такое повреждение выделением ядовитых веществ, предположительно в качестве защитного механизма от насекомых. Хотя сложно определить, действительно ли растения испытывают боль, особенно в человеческом понимании этого термина, учитывая отсутствие у них нервной системы, очевидно, что растения по-прежнему реагируют на неблагоприятные внешние раздражители.