Eduscience

 

Fot.
1. Miskant zwany trawą susuki (autor Wicki, źródło:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/Trawa_susuki%2C_Shirakawa-go.JPG
dostęp 20.02.2014 r.)

Muzykalne rośliny

Ewa Zaraś-Januszkiewicz

Z pewnością świadomie rośliny nie muzykują. Bez wątpienia muzykę, a przynajmniej dźwięki potrafią jednak tworzyć. Czynnikiem bezpośrednio wpływającym na pojawienie się w przestrzeni akustycznej dźwięków jest wiatr, a nawet najdelikatniejszy ruch powietrza. To właśnie on wprawia w drżenie liście, pędy, kwiaty i owoce roślin. A one z kolei komponują i wykonują tę symfonię natury.

Grupą roślin, które powodują pojawienie się wyjątkowo atrakcyjnego o każdej porze roku akustycznie klimatu w parku lub ogrodzie są wysokie trawy ozdobne, takie jak np. miskant (Miscanthus sp.) [fot. 1].

Kiedy wiatr wpadnie w kępy wysokich źdźbeł i długich liści traw, rozbrzmiewa przyjemny dla ucha poszum…niektórzy potrafią po takich subtelnych dźwiękach naturalnej muzyki rozpoznać roślinę, podać jej pełną nazwę.

Lecz nie tylko ruch powietrza generuje dźwięk rośliny. Czasem po prostu, kiedy przyjdzie odpowiedni czas, rośliny zaczynają same z siebie „dźwięczeć”.

Jednym z przykładów takich roślin są „orzeszki czarnoksiężnika”, czyli oczar (Hamamelis sp.). Jednym z uprawianych w Polsce, choć nie rodzimym gatunkiem, bo takie nie występują na terenie kraju, jest oczar wirginijski (Hamamelis virginiana) pochodzący z Ameryki Północnej. [fot. 2] Ma postać wysokiego krzewu (2–5 m) o sezonowym ulistnieniu, pokrojem, wyglądem przypominający trochę leszczynę. Liście eliptyczne, odwrotnie jajowate dochodzące do 15 cm długości u nasady nierównomierne, karbowane, jesienią przebarwiają się na żółto. Kwiaty są charakterystyczne i bardzo oryginalne, składają się z tasiemkowatych działek korony, skręconych lub wyprostowanych o barwie żółtej. Rozkwitają jesienią. Owoce mają postać zdrewniałych torebek, które dojrzewają w następnym roku po kwitnieniu. Owoce, gdy dojrzeją pękają z charakterystycznym trzaskiem.

Inne równie popularnie sadzone w ogrodach przydomowych, a kwitnące w miesiącach II-III-IV to oczar japoński (Hamamelis japonica), oczar omszony (H. mollis) i oczar pośredni (H. xmedia).

Najgłośniejszą jednak rośliną świata jest, pochodząca z Ameryki Środkowej i Południowej, łoskotnica pękająca, inaczej zwana strzelającą lub piaskownicą pękającą (Hura crepitans). [fot. 3, 3a] Jest to jednopienny gatunek drzewa z rodziny wilczomleczowatych (Euphorbiaceae). Drzewo dorasta do wysokości 25 m. Pień oraz główne gałęzie pokryty stożkowatymi cierniami. Rozdzielnopłciowe kwiaty: kwiaty męskie guzikowate 2–5 mm, zebrane w stożkowane kłosy zwisające na długich szypułach; żeńskie rosnące pojedynczo, składają się prawie wyłącznie ze słupka o długości do 6 cm, z kilkunastoma gałązkami znamienia.

Owocami tego drzewa są suche torebki w kształcie spłaszczonej kuli, o długości 5 cm i szerokości 8 cm, podzielone na kilkanaście segmentów. Dojrzałe ciemnobrązowe, które po jej osiągnięciu pękają z hukiem podobnym do wystrzału z broni palnej. Energia wyzwolona przy pękaniu owocu pozwala wyrzucić nasiona na odległość kilkunastu metrów!

Cała roślina zawiera trujący sok mleczny, zawierający toksyczną albuminę i hurynę, i samo dotknięcie może wywołać podrażnienia skóry, zaś kontakt z oczami prowadzić nawet do ślepoty. Sok mleczny, liście, kora z korzeni i olej z nasion użytkowane są lokalnie jako leki, kora – przeciw kile. Sok mleczny służy też krajowcom do ogłuszania ryb. Trujący sok mleczny wykorzystuje się przy odławianiu ryb – wlewa się go po kropli do strumienia i wyławia oszołomione ryby.

Dziś roślina ta hodowana jest daleko poza granicami jej pierwotnej ojczyzny jako drzewo ozdobne.

Niegdyś suche owoce służyły jako pojemnik na piasek do osuszania atramentu, stąd zwyczajowa nazwa „piaskownica”, ang. Sandbox Tree.

Obecnie naukowcy zaczynają dostrzegać w roślinie „świadomego muzyka”. Zespół biologów australijskich i brytyjskich twierdzi, że rośliny są zdolne do generowania dźwięków i reagowania na nie. Co więcej zmieniają pod ich wpływem swoje zachowanie. Można to nazwać pewną formą rozmowy. Do niedawna twierdzenia takie były uważane za fantazję, lecz  wąska specjalizacja naukowa została ochrzczona nazwą neurobotaniki.

W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci naukowcy udowodnili, że rośliny mogą „komunikować się” ze sobą za pomocą reakcji na niektóre emitowane przez nie sygnały chemiczne. W odpowiedzi są w stanie nawet przyspieszyć kwitnienie, dojrzewanie owoców, wzrost korzeni, itp., a nawet nawet wyprodukować niektóre lotne związki, ostrzegając się nawzajem o inwazji roślinożerców. Istniejące od dawna przekonanie o zdolności roślin do dzielenia się informacjami głosowymi spotkało się z wrogością i postrzegane było przez społeczność naukową, jako pseudonauka.

Podziwu godna jest odwaga zespołu naukowców z University of North Perth w Australii, którzy kierowani przez Monikę Galliano, wspólnie z brytyjskimi naukowcami z Uniwersytetu w Bristolu, nie tylko postanowili sprawdzić, czy ta hipoteza nie jest pseudonauką, ale nawet opublikowali wyniki badań w czasopismach specjalistycznych.

Korzystano z bardzo czułych instrumentów, które są powszechnie wykorzystywane do badania właściwości akustycznych owadów i okazało się, że korzenie młodej kukurydzy, umieszczona w wodzie, zaczynają generować „powtarzające się i głośne” dźwięki o częstotliwością około 220 Hz. Naukowcy zaczęli wysyłać sygnały o tej samej częstotliwości w kierunku takich korzeni, wówczas zareagowały one, zmieniając kierunek wzrostu i zamiast rosnąć w dół, jak zwykle, zmieniły go na kierunek zgodny ze źródłem dźwięku.  W historii nauki są to pierwsze eksperymentalne dowody, że rośliny są w stanie generować sygnały akustyczne, odbierać je i reagować na nie.

Naukowcy przyznają, że ich wyniki są zbyt niejednoznaczne i potrzebne są liczne eksperymenty walidacyjne wykonane przez niezależne grupy.  Według Galliano kolejny krok w badaniach powinien zakładać próbę zrozumienia zdolności do wytwarzania i odbierania informacji akustycznych u różnych gatunków roślin. Następnie będziemy mogli postarać się zrozumieć, jakie informacje są zakodowane w tych dźwiękach (http://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/zespol-biologow-oglosil-ze-rosliny-sa-w-stanie-generowac-dzwieki-reagowac-nie, dostęp 20.02.2014 r.).

W świecie roślin można spotkać także rośliny reagujące niezwykle spektakularnie na dźwięk. Przykładem jest aturi, roślina telegraf, tańcząca roślina (Codariocalyx motorius), wieloletnia roślina pochodząca z tropikalnej Azji, która wykazuje umiejętność poruszania liśćmi pionowo, a także zataczania nimi kół. Z tego powodu roślina ta jest nazywana rośliną telegrafem – listki wydają się przekazywać sobie nawzajem wiadomości. Liście poruszają się pod wpływem światła, dotyku i temperatury, a także dźwięku (np. głośnego śpiewu). Młode rośliny są szczególnie wrażliwe. [fot. 4]

Aturi zdobył nagrodę na światowej wystawie roślin w 1999 roku.

Dodaj komentarz

Zielone wtorki z Scientix - seria webinariów

Serdecznie zapraszamy do udziału w webinariach cyklu „Zielone Wtorki z Scientix”. Co dwa-trzy tygodnie (we wtorki o godzinie 17.00) zaprosimy Państwa na spotkania online wokół tematów środowiskowych. Poprowadzą je pracownicy Instytutu Geofizyki…

Czytaj więcej

Dołącz do projektu polarnego dla szkół

Drodzy Nauczyciele, mamy dla Was i dla Waszych szkół kolejną projektową propozycję Projekt EDU-ARCTIC2 oferuje ciekawe pakiety, z którymi uczniowie mogą pracować samodzielnie lub pod Waszym okiem, a także webinaria polarne i filmy 360 stopni…

Czytaj więcej