Wissenschaftler entdecken, dass Pflanzen tatsächlich „sprechen“ können?

Pappelblätter rascheln, wenn der Wind durch sie hindurchweht, und reife Bohnenschoten rascheln, wenn man sie schüttelt. Aber können Pflanzen selbst Geräusche machen?

Im April 2023 veröffentlichten Forscher der Universität Tel Aviv in Israel eine Arbeit, die die allgemeine Auffassung auf den Kopf stellte. Pflanzen geben unter Stress mehr Geräusche von sich, die einzigartigen Geräusche der Pflanzen liegen jedoch bei einer hohen Frequenz, die außerhalb des Hörbereichs des menschlichen Ohrs liegt. Was bedeuten die Geräusche, die Pflanzen machen?

Im Allgemeinen können unsere menschlichen Ohren Töne mit Frequenzen zwischen 20 und 20.000 Hz unterscheiden. Infraschall mit Schwingungsfrequenzen unterhalb dieses Bereichs und Ultraschall mit Schwingungsfrequenzen oberhalb dieses Bereichs können von unseren Ohren nicht empfangen werden. Daher können wir die Geräusche von Pflanzen normalerweise nicht hören.

Wie also beweisen Wissenschaftler, dass diese Geräusche von den Pflanzen selbst erzeugt werden? Um Störungen durch Umgebungsgeräusche zu vermeiden, platzierten die Experimentatoren die Pflanzen in einem Keller ohne Hintergrundgeräusche und stellten Tabak- und Tomatenpflanzen auf. Zur Aufzeichnung des Tons wurde etwa 10 cm von jeder Pflanze entfernt ein Ultraschallmikrofon aufgestellt.

Die Analyse der Aufzeichnungen ergab, dass die Pflanzen Töne mit Frequenzen zwischen 40.000 und 80.000 Hertz aussendeten (die höchste Frequenz, die ein Erwachsener hören kann, liegt bei etwa 16 Kilohertz). Wissenschaftler haben außerdem herausgefunden, dass sich die Anzahl der Geräusche, die Pflanzen von sich geben, bei Wassermangel deutlich erhöht, von einem Geräusch pro Stunde auf Dutzende Male pro Stunde. Diese Forschung erweitert unser Verständnis der Sinne von Pflanzen und zeigt, dass Pflanzen nicht nur durch die Freisetzung bestimmter Chemikalien, sondern auch durch Geräusche kommunizieren können.

Als wir diese Informationen sahen, war unser erster Gedanke, ob Pflanzen kommunizieren können. Es ist zu beachten, dass das Erzeugen von Geräuschen und das Führen von Gesprächen nicht dasselbe sind. Wie zu Beginn des Artikels erwähnt, erzeugt auch der Wind, der durch die Blätter weht, Geräusche, aber dabei handelt es sich offensichtlich nicht um ein Gespräch.

Es gab bereits einige Videos, in denen behauptet wurde, dass Pflanzen, die gelobt werden, üppig wachsen können, während Pflanzen, die verbal angegriffen werden, verwelken. Allerdings handelt es sich bei diesen Videos nicht um Experimente im strengen Sinne. Wenn sie nur zwei Töpfe mit Pflanzen verwenden, erreichen sie nicht die für wissenschaftliche Experimente erforderliche Mindestprobengröße (30 gelten als kleine Stichprobe). Gleichzeitig können sie auch nicht sicherstellen, dass die Umgebung (Wasser, Licht, Luft) der beiden Blumentöpfe genau gleich ist. Selbst wenn man diese Faktoren außer Acht lässt, wie können Pflanzen die Bedeutung der menschlichen Sprache verstehen? Tatsächlich unterscheiden sich – ganz zu schweigen von den Barrieren in der sprachlichen Kommunikation – sogar die durch Mimik und Gestik zum Ausdruck gebrachten Bedeutungen zwischen verschiedenen Personengruppen. Es gibt Hindernisse bei der Informationsübertragung zwischen Menschen. Wie kann also eine reibungslose Kommunikation zwischen Menschen und Pflanzen gewährleistet werden?

Welchen Nutzen hat es also für uns, die Geräusche zu verstehen, die Pflanzen machen? Tatsächlich ist es sehr nützlich. Nachdem wir die Beziehung zwischen der Geräuschentwicklung der Pflanzen und der Umgebung verstanden haben, können wir den Gesundheitszustand der Pflanzen in Echtzeit überwachen und die Wasser- und Düngemittelzufuhr in Echtzeit entsprechend der Geräuschentwicklung anpassen, sodass die Pflanzen bessere Wachstumsbedingungen erhalten.

Pflanzen machen Geräusche und Pflanzen können auch Geräusche hören. In Xishuangbanna gibt es eine Pflanze namens Tanzgras. Wenn Musik ertönt, tanzen seine kleinen Blätter auf und ab, als würden sie im Takt der Musik tanzen. Bisher haben Forscher herausgefunden, dass Schallwellen tanzende Graszellen dazu anregen können, Wasser aufzunehmen und abzugeben, was zu dem tanzenden Aussehen führt.

Das Wiegen des tanzenden Grases scheint keine besondere Bedeutung zu haben, doch wenn die Nachtkerze das Geräusch eines bestimmten Besuchers hört, bereitet sie bestimmte Köstlichkeiten zu.

In ihrer Studie stellten die Forscher fest, dass der Saccharosegehalt im Nektar der Nachtkerzen, die die Geräusche der Bienen „hörten“, um 20 % anstieg, wenn man Nachtkerzenblüten einer Reihe von Geräuschen aussetzte, darunter Aufnahmen von Bienen und künstlichen Geräuschen, und dann vor und nach dem Abspielen der Geräusche Nektar von der Nachtkerze sammelte. Dies ist wirklich ein „guter Wein zur Begrüßung der Verwandten“.

Tatsächlich wissen wir heute noch sehr wenig über die Wahrnehmung von Pflanzen, da die Palette der menschlichen Sinne sehr begrenzt ist. Ob es um unser Gehör, unser Sehvermögen oder unseren Geruchssinn geht, es gibt große Einschränkungen – die Augen können nur sichtbares Licht sehen, kein Ultraviolett und Infrarot; der Geruchssinn kann nur relativ starke Gerüche unterscheiden; Das Gehör kann Vibrationen nur innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs wahrnehmen und die Kommunikation zwischen verschiedenen Arten kann außerhalb dieses Bereichs eingeschränkt sein. Durch die Erforschung der Wahrnehmung von Organismen mithilfe verschiedener Instrumente können wir in Zukunft unser kognitives Feld erheblich erweitern und die Tier- und Pflanzenfreunde um uns herum besser verstehen.

Dieser Artikel ist eine vom Science Popularization China Starry Sky Project unterstützte Arbeit

Autor: Shi Jun

Gutachter: Wang Kang (Direktor des Science Popularization Center des Botanischen Gartens Peking, leitender Ingenieur auf Professorenebene)

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.