Phát hiện côn trùng có thể nghe cây cối 'nói chuyện'

Lần đầu tiên trên thế giới, các nhà khoa học chứng minh được côn trùng không chỉ nghe được âm thanh phát ra từ cây cối mà còn sử dụng thông tin đó để đưa ra quyết định.

Hai năm trước, giáo sư Yossi Yovel (khoa động vật học) và giáo sư Lilach Hadany (khoa khoa học thực vật và an ninh lương thực) thuộc Đại học Tel Aviv, Israel đã ghi nhận lần đầu tiên hiện tượng cây cối "nói chuyện" bằng cách phát ra các âm thanh giống như tiếng bỏng ngô nổ - một tiếng mỗi giờ với cây khỏe mạnh và hàng chục tiếng khi cây bị căng thẳng, chẳng hạn đất bị khô hạn.

Sau phát hiện đó, câu hỏi được đặt ra là: Ai có thể nghe được những âm thanh này? 

Từ lâu các nhà khoa học đã biết rằng bướm đêm có khả năng nghe âm thanh siêu âm vượt ngoài ngưỡng nghe của con người. Trong nghiên cứu mới nhất được công bố trên tạp chí eLife, các nhà khoa học phát hiện bướm cái thường chọn đẻ trứng lên những cây yên tĩnh, khỏe mạnh, thay vì những cây phát ra âm thanh "kêu cứu".

Giáo sư Yovel cho biết sau khi chứng minh cây có thể phát ra âm thanh, nhóm nghiên cứu đặt giả thuyết rằng các loài động vật có thể nghe âm thanh này sẽ phản ứng và ra quyết định dựa trên đó. Giáo sư Hadany nói thêm: "Chúng tôi tập trung vào bướm cái vì chúng cần chọn nơi lý tưởng để đẻ trứng - những cây khỏe mạnh có thể nuôi dưỡng ấu trùng khi nở".

Trong thí nghiệm đầu tiên, bướm cái của loài Spodoptera littoralis (sâu ăn lá bông châu Phi) được thả vào không gian với hai cây cà chua - một cây tươi trong đất ẩm và một cây trong đất đang khô cạn. Kết quả cho thấy bướm đêm ưu tiên đẻ trứng lên cây tươi.

Thí nghiệm thứ hai được tiến hành không có cây thật, chỉ có âm thanh ghi lại từ cây bị stress phát ra từ một phía. Bướm cái chọn đẻ gần âm thanh, cho thấy chúng nhận biết âm thanh là dấu hiệu của sự hiện diện thực vật.

Ở bước tiếp theo, khả năng nghe của bướm bị vô hiệu hóa. Kết quả, chúng không có sự ưu tiên rõ ràng trong việc chọn nơi đẻ, chứng minh âm thanh là yếu tố then chốt.

Trong một thí nghiệm khác, khi hai cây cà chua khỏe mạnh được đặt hai bên và một loa phát tiếng cây "bị stress" đặt một phía, bướm đêm chọn cây không có âm thanh - có thể chúng sử dụng tín hiệu mùi để xác định đâu là cây thực sự.

Để kiểm tra phản ứng của bướm có riêng biệt với âm thanh thực vật hay không, các nhà nghiên cứu đưa thêm bướm đực (phát ra âm thanh siêu âm) vào một bên, nhưng cách ly trong lồng lưới. Kết quả, bướm cái đẻ trứng không phân biệt bên nào, chứng tỏ phản ứng của chúng là dành riêng cho âm thanh từ cây cối.

Nhóm nghiên cứu cũng lưu ý: "Âm thanh do cây chịu khô hạn phát ra có thể chỉ là tín hiệu phụ, chứ không phải 'tín hiệu' theo định nghĩa giao tiếp sinh học, tức là không được tiến hóa để truyền thông tin đến côn trùng". Vì thế, tương tác này không thể coi là "giao tiếp" theo nghĩa hẹp.

Các nhà khoa học cho biết nghiên cứu này chỉ là bước khởi đầu. Tương tác âm thanh giữa cây cối và động vật chắc chắn tồn tại ở nhiều hình thức và đóng nhiều vai trò khác nhau. Đây là một lĩnh vực rộng lớn và đầy tiềm năng khám phá.