У 2011 році двоє дослідників з Міссурі зробили неймовірне: вони прикріпили гітарні звукознімачі [які підсилюють звук] до рослини і продемонстрували, що вона може чути.

Ідея, як і багато інших гарних ідей, виникла випадково. Рекс Кокрофт, експерт з комунікації тварин, вивчав горбаток (або дияволят), комах дуже своєрідної зовнішності (…). Кокрофт спостерігав, що горбатки навмисно трясуть черевцем з великою швидкістю, посилаючи вниз вібрацію, яка досягала гілки дерева або дерев'янистого куща, на якому вони сиділи. Ці вібрації поширюються по рослині і вловлюються іншими горбатками, які мають дуже чутливі лапки, пристосовані для виконання функції голок фонографа. Кокрофт виявив, що це спосіб, яким ці комахи кажуть: «Привіт, я тут». По суті, вони використовували рослину, як ніби це був бляшаний телефон.

Це була дуже цікава робота, але одного дня всі записи вібрацій, які Кокрофт намагався зробити, були забруднені іншим шумом. Це був якийсь шкрегіт. Він був ритмічним. І це були не горбатки. «Це була купа гусениць, що гризли», — сказала Хайді Аппель, головна дослідниця з Університету Толедо в Огайо, яка почала співпрацювати з Кокрофтом. Їй спала на думку можливість, яка її захопила. Читайте також: Наука чи гуманітарні науки? Чому погано змушувати нас вибирати. Гусениці — це консервні ножі світу комах. (…) Підсилене до гучності, відчутної для людського вуха, жування гусениці звучить як великі козячі зуби, що жують сухе сіно, або як жменя гравію, яку ми розтираємо між руками. Мабуть, це може бути дивно приємний звук, як у мультяшного персонажа, що жує моркву. Навпаки, без підсилення він є дуже тонким. Звук гусеничних укусів змушує лист вібрувати ледь на дві тисячні міліметра. Аппель познайомилася з Кокрофтом на семінарі у своєму університеті. Вони представилися один одному, пояснюючи системи, які вивчали, що є звичним у соціальних стосунках натуралістів. (…) Разом вони розробили серію експериментів.

Міркування були приблизно такими: гусеничні укуси є всюдисущим елементом у житті рослин і створюють дуже характерний звук. Акустичні вібрації поширюються рослинами швидше, ніж будь-який інший сигнал, який вони можуть виявити. Чи не було б для них вигідно вміти їх сприймати? Вони потрапляли на слизьку доріжку. Тінь «Таємного життя рослин» залишалася дуже довгою у світі ботаніки через сорок років після її публікації. Запитання, чи еволюціонували рослини таким чином, що вони могли чути (або принаймні інтерпретувати вібрації, які ми розуміємо як звук), підняло б не одну і не дві брови. (…) Аппель не є вірною прихильницею дебатів про інтелект рослин, які захопили цю галузь. Вона вважає за краще, щоб цим займалися філософи, а вчені займалися своєю справою, тобто дослідженнями. (…) Рослини і комахи взаємодіють цілий день, щодня і на всіх фазах своїх життєвих циклів. Цілком можливо, що це найважливіші стосунки в житті як одних, так і інших; у випадку комах це твердження особливо справедливе, якщо вони з тих, що п'ють нектар або їдять листя, що робить переважна більшість з них. Рослини і комахи становлять половину всіх багатоклітинних організмів на Землі. Тому не буде перебільшенням сказати, що їхні стосунки є одними з найважливіших на планеті.

Коли Кокрофт і Аппель вирішили перевірити слух рослин, вони мали справу з капустяницею білянкою, товстими гусеницями трав'янисто-зеленого кольору, здатними пожирати листя з великою швидкістю. (…) У міру просування вони залишають за собою негативний простір у формі півмісяця, там, де раніше був зелений лист. Якщо ви подивитеся на будь-який лист, ви побачите край, розрізаний на півмісяці, як паперова сніжинка. Тут пройшла гусениця і (ненадовго) наситилася. Рослині дуже цікаво уникнути цього неприємного руйнування і не втратити всі ці корисні хлоропласти. Хороша новина для рослин полягає в тому, що вони розробили численні винахідливі стратегії, щоб покласти край руйнуванню, поки гусениця ще на півдорозі до їжі, або, принаймні, щоб запобігти запрошенню нею своїх кузенів. Деякі рослини виділяють гіркі таніни, намагаючись стати огидними. Інші виробляють власний репелент від комах, який у багатьох випадках є тією частиною рослини, якою ми, люди, насолоджуємося найбільше, як-от ореганова олія орегано або гострота кореня хрону. (…) Однак реакція листка на укус не обмежується цим листком; укус запускає каскад гормональних змін у всій рослині, що означає, що різні частини рослини повинні мати спосіб спілкуватися між собою. Електрика могла б бути поясненням, але навіть швидкість, з якою вона поширюється по тілу рослини (близько 0,05 метра за секунду), є нижчою за швидкість деяких реакцій, які спостерігали вчені. Схоже, що одним із способів передачі цієї загрози є вібрації, які ми сприймаємо як звук. Акустичні вібрації поширюються з надзвичайною швидкістю. У жорсткій дерев'янистій рослині вони поширюються зі швидкістю тисячі сантиметрів за секунду, швидкість, яка зменшується зі збільшенням загальної гнучкості рослини, але яка, в будь-якому випадку, залишається дуже високою. Чи можна сказати, що рослини чують своїх загарбників?

Щоб це з'ясувати, Аппель і Кокрофт вирішили випробувати арабідопсис чимось, що з'їло б його, не задумуючись: гусеницею білянки капустяної. Для експерименту вони вирішили використовувати гітарні звукознімачі, налаштовані на точну частоту гусеничного укусу білянки капустяної. Як контроль, вони приєднали звукознімачі до інших арабідопсисів, листя яких залишили в тиші. У своєму першому експерименті вони відтворили звук гусеничних укусів, який послав крихітні вібрації по всьому листю. Як вони могли дізнатися, чи реагує рослина чи ні? «Рослина, на яку нападають, може відреагувати миттєво або взяти до уваги те, що сталося, щоб підготуватися до наступного разу і відреагувати раніше», — сказала Аппель. Тож вони зняли гітарні звукознімачі і знову спробували, цього разу зі справжніми гусеницями. Потім їм довелося почекати, щоб проаналізувати листя в лабораторії і визначити, чи виробили рослини захисні сполуки, чи ні. «Серйозно?» — вигукнула Аппель, коли побачила результати. Вона повернулася до лабораторії, щоб попросити лаборантку перевірити цифри. Лаборантка надіслала їх знову. Результат залишався неймовірним. Сигнал був абсолютно чітким. Рослини чули гусениць. Вона зателефонувала Кокрофту. «Ти не повіриш». Вони зустрілися і спробували подумати про всі помилки, які могли допустити. «Можливо, рослини реагують на все, а не на конкретних комах», — підсумувала вона. Вони повторили експеримент з багатьма контролями. Використали маленький вентилятор, щоб імітувати легкий вітерець; можливо, це також змусить рослини активувати свій захист. Вони спробували відтворити звук шлюбної пісні цикадок (комах, що харчуються листям) — вона має ту саму амплітуду хвилі, що і звук гусеничних укусів, хоча ритмічний малюнок інший, — але арабідопсис не зрушив з місця. І це тому, що цикадки не харчуються арабідопсисом. Усі ці зусилля зробили ще більш зрозумілим: рослина реагувала специфічно і виключно на звук укусів свого справжнього хижака.

«Звісно, посмішка не сходила з наших облич — сказала Аппель. — У науці прогрес у розумінні явищ зазвичай дуже поступовий, і більшість з нас проводить усю кар'єру, не знаходячи відповідей […]; скажімо так, найчастіше експерименти бувають безрезультатними, і коли вони виявляються корисними, все, що вони нам говорять про те, як працює світ, надходить у крихітних пакетиках. Це як цеглинки стіни. Вони складаються одна за одною». Однак це не був крихітний пакетик. Це була демонстрація того, що рослини справді чують, по-своєму, без вух. Для них звук — це чиста вібрація. І вони щось роблять, коли відчувають вібрацію, яка, як вони знають, пов'язана з тим, що їм завдають шкоди. Як-от вібрація від гусениці, що пережовує рослинну плоть.

Зої Шлангер — журналістка і редакторка The Atlantic. Цей текст є редакційним анонсом книги «Пожирачі світла. Як інтелект рослин пропонує нове розуміння життя на Землі» від видавництва Paidós. Публікується 16 квітня. Переклад Монсеррат Асенсіо Фернандес.