Klang-Garten: Pflanzen können tatsächlich sprechen und hören?

Der Wald wirklich mit Leben Summen.

Obwohl oft zu niedrig oder zu hoch für das menschliche Ohr zu erkennen, signalisieren Insekten und Tiere einander mit Schwingungen. Sogar Bäume und Pflanzen fizz mit dem Klang der winzige Luftblasen platzen ihre Sanitär.

Und es gibt Beweise dafür, dass Insekten und Pflanzen "gegenseitig hören". Bienen Summen an genau der richtigen Frequenz, Pollen von Tomaten und andere blühende Pflanzen zu veröffentlichen. Und Borkenkäfer kann die Luftblase Pops in eine Pflanze, ein Hinweis, dass Bäume Trockenstress durchleben abholen.

Klang ist so grundlegend zu leben, das einige Wissenschaftler glauben jetzt, gibt es ein Kern der Wahrheit, der Folklore, die hält, dass Menschen mit Pflanzen kommunizieren können. Und Pflanzen können Ton verwenden, um miteinander zu kommunizieren.

Wenn sogar Bakterien einander mit Vibrationen signalisieren können, warum nicht Pflanzen, sagte Monica Gagliano, ein Pflanzenphysiologe an der University of Western Australia in Crawley.

"Klang ist überwältigend, es ist überall. Sicherlich Leben zur Geltung in allen Formen verwendet würde,"sagte sie OurAmazingPlanet.

Gagliano und ihre Kollegen vor kurzem zeigte Mais Sämling Wurzeln lehnen in Richtung einer 220-Hertz-Schnurren, und die Wurzeln emittieren Klicks eine ähnliche Melodie. Chili-Setzlinge ihr Wachstum zu beschleunigen, wenn eine böse süß-Fenchel-Pflanze in der Nähe, ist die Chilis in ein Feld, das nur Ton überträgt abgedichtet, nicht Duft, eine andere Studie aus der Gruppe ergeben. Der Fenchel löst Chemikalien, die anderen Pflanzen-Wachstum zu verlangsamen, so dass die Forscher denken, die Chili-Pflanzen wachsen schneller in Erwartung der Chemikalien – aber nur, weil sie die Anlage zu hören, nicht, weil sie es riechen. Den Fenchel und die Chilis wurden auch in einer Klang-isolierten Box.

"Wir haben festgestellt, dass Pflanzen auf Klang reagieren und sie ihre eigenen Sounds machen," sagte Gagliano. "Der offensichtliche Zweck der Sound möglicherweise für die Kommunikation mit anderen."

Gagliano vorstellt, dass Root, Root Warnungen ein Waldes in eine organische Telefonzentrale verwandeln konnte. "Wenn man bedenkt, dass ganze Wälder alle miteinander durch Netze von Pilzen verbunden sind, vielleicht Pflanzen sind mit Pilzen der Art und Weise wir das Internet nutzen und akustische Signale über dieses Web. Von hier aus, wer weiß,"sagte sie.

Als wenn Pflanzen Nachrichten mit Sound senden, gehört mit anderen Leben, es viele Kommunikations-Tools. Weitere Arbeiten erforderlich, Gaglianos Ansprüche zu tragen, aber es gibt viele Möglichkeiten, dass anhören von Pflanzen bereits Früchte trägt.

Wenn die Blase platzt

Wissenschaftler, die in den 1960er Jahren, die anhören von verlässt zum ersten Mal anerkannt offenbart die Gesundheit der Pflanzen.

Wenn Blätter öffnen sich ihre Poren, Kohlendioxid zu erfassen, verlieren sie große Mengen an Wasser. Um diese Feuchtigkeit ersetzen, saugen Wurzeln Wasser aus dem Boden, durch eine Reihe von Rohren genannt das Xylem himmelwärts zu senden. Grube Membranen, im Wesentlichen zwei-Wege-Ventile schließen Sie jeweils von den Tausenden von winzigen Röhren. Je trockener der Boden, die mehr Spannung baut sich in das Xylem bis Pop, einen Hauch Blase wird durch die Membran gezogen.

Für einige Anlagen sind diese Embolien tödlich – wie bei menschlichen Blutgefäße – weil die Gasblasen den Fluss des Wassers blockieren. Je mehr Luft in den Rohren, desto schwieriger ist es für Pflanzen in Wasser zu ziehen, erklärt Katherine McCulloh, eine Pflanze Ökophysiologen an der Oregon State University.

Doch Forscher, die Pflanze Hydraulik belauschen entdecken, dass bestimmte Arten wie Kiefern und Douglasien, den Schaden auf ein täglich oder sogar stündlich zu reparieren.

"Diese Zyklen der Embolie Bildung und Nachfüllen sind nur etwas, das passiert jeden Tag." Die Pflanze ist glücklich, es ist nur Alltag", sagte McCulloh. "In meinen Augen ist das revolutionäre in Bezug auf die Pflanzenbiologie. Als ich wie Pflanzen Wasser zog erfuhr, war es ein passiver Vorgang, angetrieben durch Verdunstung aus den Blättern. Beginnen wir zu erkennen ist, dass das einfach nicht wahr ist. "Es ist ein vollständig dynamisch Prozess."

Gewusst wie: Pflanzen hören

Die Technologie, um die Anlage zu hören, die Bläschen zu explodieren ist eigentlich ganz einfach. Akustische Sensoren zur Erkennung von Rissen in Brücken und Gebäuden fangen die Ultraschall Pops. Ein Piezo Pickup, das gleiche wie eine e-Gitarre Pickup geht über einen Verstärker an ein Oszilloskop, das die Wellenform des jeden Pop misst. Akustische Sensor ist teuer, aber Duke University Botaniker Dan Johnson hat Mittel aus der National Science Foundation und das U.S. Department of Agriculture, eine Low-Cost-Version in diesem Sommer zu bauen. Er gebe den Embolie-Detektor für Schülerinnen und Schüler an der North Carolina School of Science und Mathematik in Durham.

"Ich Pflanze Hydraulik sein wird, das Stück des Puzzles, die uns, welche Tierarten sagt werden Leben und welche Arten mit dem Klimawandel zu sterben", sagte Johnson OurAmazingPlanet. "Anlage Hydraulik wird uns sagen, was unsere künftige Wälder in 50 Jahren aussehen werden."

Zwei Geologen in Arizona bauen auch eine kostengünstige akustische Melder, Masse auf ca. $1.000, gezeichnet von der uralten Faszination des Verständigens mit Pflanzen gefördert.

"Wir fasziniert mit dem Gedanken zu hören den Rohrleitungen des Saguaro-Kaktus wurde", sagte Lois Wardell, Besitzer von Tucson-basierte consulting Firma Arapahoe SciTech. Beginnend mit einer 3-Fuß-hohe Topfpflanzen Saguaro, hoffe Wardell und Geophysiker Charlotte Rowe Kakteen austrocknen und diejenigen beschweren sich über andere Umweltbelastungen zu unterscheiden.

"Wir arbeiten daran, zu versuchen, diese beiden Signale unterscheiden: mir ist kalt und ich bin sehr durstig," Wardell sagte. " Wir konnten bereits einige Meldungen zu produzieren." [Saguaros: lebendige Blumensträuße der Sonora-Wüste]

Sagen die Pflanzen über Dürre

Akustische Emissionen oder der Klang der Luftblasen platzen könnte auch Annahmen über die Auswirkungen der Dürre auf Pflanzen umzustülpen.

In den wüstenhaften Südwesten war Johnson überrascht feststellen, dass die Pflanzen in Betracht, dass die meisten trockentoleranter, wie Wacholder, am schlechtesten gezogen an der Reparatur der Embolien. Breit-Blatt Pflanzen, darunter Rhododendren und Schnabel Gretas waren besser auf die Behebung der Schäden, die durch trockene Rohre.

"Mit"der unglaublichen Dürre geht es jetzt, die Arten, die wir voraussichtlich sterben sind genau das Gegenteil dessen, was geschieht, sagte Johnson. "Wir sehen eine Menge von Todesfällen in Wacholder, und sind in der Regel die meisten Trockenheit in diesem Bereich, während die meisten breit-flügelige Systeme ruhende gehen und sie reparieren was Embolien auftreten den nächsten Frühling, wenn es mehr Wasser."

Johnson, prognostiziert, dass in Zukunft Dürreperioden, die Pflanzen, die eine härtere Zeit reparieren Embolien haben eher zu sterben. "Es ist die Pflanzen, die Embolien zu reparieren, die überleben wollen", sagte er. [Galerie: Pflanzen in Gefahr]

Leben in Australien Dürre heimgesuchten, freut sich Gagliano auch durch die Möglichkeit der Dürre Signale dekodieren. "Wir wissen nicht, wenn diese Emissionen auch Informationen zu Nachbarschaften von Pflanzen zur Verfügung stellen", sagte sie. "Pflanzen haben Möglichkeiten sich zu schützen, wenn sie aus Wasser laufen, und sie wirklich gut am Austausch von Informationen über Gefahr, sind selbst wenn ein Austausch ist, der wird sterben."

Sensing Klang durch Berührung statt?

Kritiker der Gagliano Forschung weisen darauf hin, dass niemand Strukturen ähneln einem Mund oder Ohren auf Mais oder jede andere Pflanze gefunden hat. Noch tun des Konzerns Studien beweisen, dass Pflanzen untereinander "reden".

"Dies ist ziemlich provokant und nachahmenswert, aber es nicht wirklich eine Menge Beweise dafür, dass diese akustische Kommunikation, bieten", sagte Richard Karban, University of California, Davis, Experte für chemische Signale wie Pflanzen kommunizieren.

Aber einfacher Lebensformen prima ohne komplexe sound-Rezeptoren und Produzenten. Walnuss Sphinx Raupen whistle von Luft aus Löcher in ihre Seiten zu zwingen. Fliegende Insekten führen Tod Tropfen, wenn sie eine Fledermaus Sonar Klicks spüren. Regenwürmer fliehen die Schwingungen des entgegenkommenden Maulwürfe. [Hören Sie Raupen kommunizieren mit ihren Hintern]

Natürlich kann eine andere Erklärung für die scheinbare Antwort auf Ton von Gagliano gemeldet werden. Eine, die auch für das Jahrhundert von Forschern und Hobbygärtner (einschließlich Charles Darwin) verantwortlich sein könnten, die manipuliert Pflanzenwachstum mit Musik.

Ein Gefühl der Berührung sein könnte, warum Pflanzen scheinen auf Ton reagieren?

Sogar Menschen Klang wahrnehmen können, ohne zu hören, sagte Frank Telewski, ein Botaniker an der Michigan State University und ein Experte wie Bäume auf Wind reagieren.

"Wie viele Male haben Sie neben jemandem, der ihre Auto-Stereoanlage auf Hochtouren hat gesessen? Sie wirklich es hämmerte in Ihrer Brust fühlen können", sagte er.

Bäume nehmen wahr und reagiert auf Berührungen, wie Wind oder ein Tier vorbei auf einem Pfad. Und wie der Wind, Klang ist eine Welle, die durch Luft reist.

In der Tat sagte ein Baum braucht Wind zu wachsen, Telewski. "Wenn Sie nach unten einen Sämling setzen, tun Sie es ein bisschen Bärendienst, denn ein Baum braucht Bewegung wahrzunehmen. Es ist wie physikalische Therapie für den Baum. Wenn Sie es setzen erlaubt zu eng, nicht die Pflanze stärker Gewebe produzieren es."

Aber Telewski ist offen für die Idee der Anlagenkommunikation durch Klang. Er sagte in den letzten Jahren Forscher in China haben gezeigt, dass sie Pflanzenerträge durch Rundfunk Schallwellen bestimmter Frequenzen zu erhöhen. Andere Gruppen haben untersucht, wie verschiedene Frequenzen und Intensitäten von Sounds ändern Genexpression. Ihre Studien feststellen, dass die akustische Schwingungen Stoffwechselprozesse in Pflanzen ändern. Einige der positiven Schwingungen fahren auch lästigen Insekten, die Pflanzen fressen.

"Da sind wir noch nicht," sagte Telewski der Anstrengung zu beweisen, dass Pflanzen zu kommunizieren. "Manchmal kann eine fantastische Hypothese erweisen sich als um wahr zu sein, aber es muss fantastisch Beweise zu unterstützen."

Beantwortung von Kritiker

Karban, UC Davis, stellt fest, dass die Pflanze nicht sehr empfänglich für neue Ideen ist. Die Idee, die Pflanzen über Duft oder flüchtige Chemikalien sprechen konnte, war in den 1980er Jahren Rundweg poohed aber Karban und andere fuhr fort zu beweisen, dass Pflanzen einschließlich Beifuß ihren Nachbarn der drohenden Gefahr zu warnen durch chemische Signale in die Luft weht. "Manchmal in meiner Karriere habe ich versucht, neue Ideen zu schieben und es war sehr schwierig gewesen", sagte Karban.

Gagliano bleibt unbeirrt durch die Skepsis.

"Ich war zum Ton leiten durch die lange Tradition in der Folklore von Menschen, Pflanzen und Pflanzen Geräusche hören und sprechen zu Pflanzen," sagte Gagliano. "Ich wollte sehen, ob gab es keine wissenschaftlicher Grundlage für etwas, der in unserer Kultur so hartnäckig bleibt."

Aber der Mais Wurzel Klicks sind am unteren Ende des Bereichs des menschlichen Gehörs. "In der Theorie, wir konnten hören, dass es, aber realistisch, wurden diese von Wurzeln im Erdreich, ausgegeben, so ist die Wahrheit wir wahrscheinlich würde nicht hören," sagte sie. Und die Kohlensäure Blase platzt im Xylem sind Ultraschall, etwa 300 KiloHertz, nur durch Insekten und einigen anderen Tieren nachweisbar.

In diesem Frühjahr screenen Gagliano und ihren Mitarbeitern mehr Pflanzen für Kommunikationsfähigkeiten. "Wir werden sehen, ob einige Gruppen von Pflanzen mehr gesprächig als andere sein könnte und einige Pflanzen haben bestimmte Anforderungen für Sound," sagte sie. Sie planen auch Sounds aus Pflanzen emittiert aufzeichnen und abspielen und sehen, welche Art von Reaktion, wenn überhaupt, sie in anderen Pflanzen produzieren.

"Schamanen sagen, dass sie lernen, aus der Anlage klingt." Vielleicht sie auf Dinge, die wir achten nicht abgestimmt sind,"sagte Gagliano. "Es ist wirklich faszinierend. "Wir haben die Verbindung verloren und Wissenschaft ist bereit, es wieder zu entdecken."

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