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植物は超音波放射を放出しますか?なんで?

<ブロック引用>

この問題に関する研究は決定的ではないため、植物が超音波放射を放出するかどうかは不明です。一部の科学者は、木部(植物の水の伝導を担う組織)が乾燥するにつれて、植物が脱水状態に陥ると音を発する可能性があると推測しています.ただし、結論を出す前に、この問題についてさらに調査を行う必要があります。

Roald Dahl は、1949 年に「The Sound Machine」というタイトルの短編小説を発表しました。この短編小説は、彼が作った機械を使用して植物からの音の周波数を聞くと、人がどれほど狂ってしまうかについて語っています。

彼の狂気のレベルは、彼が医者を呼んで、嵐の間に損傷を受けた木の幹にヨウ素と包帯を巻くように彼に頼んだほどでした.

2019 年まで 70 年を早送りすると、ダールの架空の短編小説が現実に近づいていることがわかります。植物は超音波放射を発しますが、私たちはついにそれを聞く方法を学びました!

超音波放射とは?聞こえますか?

この場合、超音波放射は音波の形をしています。人間の耳は、20 ヘルツから 20,000 ヘルツの範囲の周波数を聞き、処理するように装備されています。

20 Hz 未満のブラケットに属する音の周波数は、超低周波音域を表します。同様に、超音波は 20,000 Hz よりも高い周波数範囲に属します。当然、人間の耳は超音波周波数を聞くことができません。

超音波は人間の可聴範囲を超えています。 (写真提供:ioat/Shutterstock)

ただし、これは、他の生物が超音波または超低周波を検出または聞くことができないことを意味するものではありません。たとえば、コウモリやクジラは超音波周波数を使用して移動することが知られています。サイやゾウなどの動物も超低周波放射を聞くことができます。

植物が放出する超音波放射

無言で固着している (移動できない) 植物は、触覚信号や光信号を含む多くの信号に反応することがわかっています。たとえば、タッチミーノットは、触覚信号に反応して一瞬で閉じます!

しかし、科学者たちは初めて、植物が音を発するという証拠を発見したかもしれません。

テルアビブ大学の研究者は、特にタバコとトマトの 2 つの植物品種を研究しました。このような音を録音するために、研究用に特別に設計された音響装置が使用され、ストレスに対する植物の反応がテストされました。研究者たちは、問題の植物を干ばつと物理的損傷 (切り傷) という 2 つの異なるカテゴリのストレスにさらし、その後植物が発した音を記録しました。

この研究は印刷前の出版物に印刷されたため、査読は行われませんでした。

実験は、トマトとタバコ植物で行われました。 (写真提供:twenty20)

実験の結果

研究者たちは、干ばつのストレスを受けたトマト植物が発する音の平均数が 1 時間あたり 35.4 であることを発見しました。同じ条件下で、タバコの木は 1 時間あたり 11.0 回騒音を発しました。茎を切ることによるストレスの場合、平均してトマトは 1 時間あたり 25.2 回、タバコは 15.2 回でした。

また、トマトの音は、適切に灌漑された日から 10 日間観察されました。植物は、完全に水をやると、より少ない音しか発しませんでした。その後、水分量が減少するにつれて、音の数が増加し始めました。植物がほとんど枯れかけたので、音は最終的に減少しました。

これらの苦悶した音の考えられる説明

植物がどのように、またはなぜ音を出すのかについては、まだ説明がありません。研究者は、植物が脱水状態に陥ると、木部が影響を受けると推測しています。管状の死んだ細胞が次々と並んだ木部は、植物の水分伝導を司る組織です。

木部の細胞に閉じ込められた気泡がはじけると、超音波振動が発生する可能性があります。 (写真提供:Sakurra/Shutterstock)

木部が乾燥すると、通常、キャビテーションと呼ばれる現象が発生します。このとき、木部に気泡が形成され、この気泡が徐々に膨張して爆発します。この気泡の破裂は、アコースティック エミッションの形で振動を引き起こす可能性があります。 <デル>

2008 年に発表された研究では、干ばつ条件、幹の半径の変化、および即時の空気と土壌の条件により、アルプスで見つかった松とオークの木からの超音波音響放射 (UAE) も検出されました。それらの研究者は、植物が音を発するのと同様の理由を仮定しました.

研究には限界があります。他の植物種についても、さらに作業を行う必要があります。より多くの証拠が得られ、他の科学者がこれらの結果を再現しようとするまで、異なる種から発せられる音の間に関係を確立することはできません.

また、植物や植物が受けるストレスの種類によっても、音を発する条件は異なる場合があります。ストレスは、過度の日光 (紫外線)、草食動物、風、寒さ、または植物が苦しんでいる可能性のある病気が原因である可能性があります.

植物の超音波信号が将来的に意味すること

植物が信号を発する範囲は人間には聞こえないかもしれませんが、これらの周波数は他の哺乳類や昆虫の可聴範囲にあります.タバコやトマトを幼虫の宿主とするガは、これらの超音波周波数に反応することができます。研究者は、そのような蛾がストレスを受けた植物に卵を産むことを避けるかもしれないという仮説を立てています.

蛾は、ストレス下にある植物が放出する超音波信号を聞くことができるかもしれません.

彼らはまた、近隣の植物がこれらの信号を聞き、それに応じて反応する可能性があると推測しています.したがって、干ばつの影響を受けた植物からの信号は警報として機能し、「ストレスを受けていない植物」に気孔を閉じるよう信号を送ることができます。

さらに重要なことは、世界の水危機が増加するにつれて、これらの超音波信号を適切に理解して利用することで、農家が私たちの資源をより慎重に使用するのに役立つ可能性がある.植物は、たとえば、より正確で正確な灌漑という形でカスタマイズされた処理を受ける可能性があります.

音声信号に応答する植物のインスタンス?

特定の周波数と振幅の音の振動は、カルスの細胞分裂を著しく促進します。さらに、特定の音声刺激に反応して、酵素およびホルモンの活動率が上昇することもわかっています。キュウリ、トマト、レタス、ほうれん草などの植物は、音波にさらされると成長率が向上しました。さらに、トマト植物に影響を与えるハダニ、灰色かび病、およびその他のウイルス性疾患などの病気は、音にさらされた植物では発生率が低下することがわかりました。

興味深いことに、ミクロの世界でさえ、音の信号によって感銘を受けることができます。 大腸菌 音の振動を感知すると、コロニー形成が著しく増加します。酵母でさえ、音の信号にさらされると、増殖速度が向上します。

鳥のさえずり、ミツバチの鳴き声、コオロギの鳴き声などの自然な音の振動は、Abelmoschus esculentus の種子の発芽率を向上させると認定されています。 そしてペポキュウリ。 植物が聞こえるかどうかの詳細については、「こちら」をクリックしてください。

音は、動物界が長い間明確なコミュニケーションを実現するのに役立ってきました。研究が進むにつれて、それは静かな植物の世界のコミュニケーションと理解に役立ち、人類にとって有益であることが証明され、最終的に相互接続された生態系間の調和が改善されます.


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