Tác giả: Tăng Tử Hành
[ChanhKien.org]
Người nông dân đang gặt lúa trên đồng vào đúng mùa thu hoạch tại thành phố Thái Châu, tỉnh Giang Tô. (Ảnh: STR/AFP qua Getty Images)
Một nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) của Mỹ phát hiện ra rằng, thực vật có khả năng cảm nhận âm thanh, có thể nghe thấy tiếng động phát ra khi nước mưa rơi xuống. Thực nghiệm cho thấy, thóc giống sau khi nghe thấy tiếng mưa có tốc độ nảy mầm nhanh hơn so với thóc không tiếp xúc với tiếng mưa.
Nhóm nghiên cứu đã ngâm thóc giống trong nước nông để tiến hành quan sát, phát hiện ra rằng rung động sóng âm khi giọt mưa rơi xuống có thể đánh thức một cách hiệu quả các hạt thóc đang ở trạng thái ngủ đông để chúng nảy mầm sớm hơn, đồng thời tốc độ nảy mầm nhanh hơn rõ rệt so với những hạt giống không nhận được rung động sóng âm tương tự.
Kết quả thí nghiệm này là bằng chứng đầu tiên của giới khoa học chứng minh trực tiếp rằng hạt giống và cây con có khả năng cảm nhận âm thanh của thế giới tự nhiên. Nhóm nghiên cứu đã công bố báo cáo trên tạp chí “Scientific Reports” vào tháng Tư năm nay.
Hạt thóc vì có thể nảy mầm trong môi trường đất và nước nông nên đã trở thành đối tượng nghiên cứu lý tưởng. Các nhà nghiên cứu suy đoán, nhiều hạt giống thực vật có đặc tính tương tự có lẽ cũng sở hữu khả năng cảm nhận tiếng mưa.
Cây lúa nước trên đồng ruộng ở huyện Bình Đông, Đài Loan. (Ảnh của Giản Huệ Mẫn/The Epoch Times)
Tại sao “tiếng mưa” lại có thể khiến hạt giống nảy mầm?
Nhóm nghiên cứu đã đưa ra một giả thuyết để giải thích cách hạt giống làm được điều này: Khi nước mưa rơi xuống bề mặt vũng nước hoặc mặt đất, nó sẽ tạo ra sóng âm và kích hoạt sự rung động của môi trường xung quanh, bao gồm cả những hạt giống đang ở trong nước nông. Cường độ của những rung động này có thể đủ để làm dịch chuyển các “statoliths” (cân bằng thạch) bên trong hạt giống.
“Cân bằng thạch” là bào quan cảm biến trọng lực siêu nhỏ trong tế bào hạt giống, có mật độ cao hơn tế bào chất, có thể di chuyển và chìm xuống bên trong tế bào, là một trong những nguồn giúp thực vật cảm nhận trọng lực. Khi cân bằng thạch chìm xuống đáy tế bào, vị trí của nó có thể phản ánh hướng của trọng lực, trở thành tín hiệu chỉ đạo hạt giống phát triển “rễ” hoặc “mầm”.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng tính toán toán học để xác định xem những rung động vật lý do giọt nước tạo ra có thể làm xáo trộn cân bằng thạch bên trong hạt giống hay không. Nếu kết quả được xác lập, giả thuyết này sẽ hỗ trợ cho cơ chế âm thanh có thể kích thích trực tiếp sự phát triển của thực vật.
Trong tính toán của mình, các nhà nghiên cứu đã đưa vào kích thước và vận tốc giới hạn của giọt nước mưa (tức là tốc độ không đổi cuối cùng đạt được khi một vật rơi xuống), đồng thời suy tính biên độ dao động của sóng âm do giọt nước tạo ra. Kết quả cho thấy kết quả thí nghiệm tiến hành trên hạt lúa phù hợp với tính toán của họ: tiếng mưa thực sự có thể khiến cân bằng thạch của hạt giống dịch chuyển và rung lắc, và cân bằng thạch rất có thể chính là nguyên nhân gốc rễ giúp thực vật có thể “cảm nhận” tiếng mưa và phát triển nhanh chóng.
Tác giả của nghiên cứu, Giáo sư Kỹ thuật Cơ khí tại MIT – ông Nicholas Makris cho biết: “Đã có nhiều nghiên cứu xuất sắc trên toàn cầu tiết lộ rằng thực vật có cơ chế cảm nhận trọng lực. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng, cơ chế này dường như cũng có thể cho phép hạt giống cảm nhận được tiếng mưa, từ đó phán đoán xem độ sâu của chính nó trong đất hoặc trong nước có lợi cho sự sinh tồn hay không”.
Hình ảnh người nông dân vạch các đường ngang dọc trên ruộng nước. (Ảnh: Tạ Nguyệt Cầm/The Epoch Times)
“Nghe thấy” tiếng mưa, tốc độ nảy mầm tăng từ 30% đến 40%
Trong thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã ngâm khoảng 8.000 hạt thóc giống vào trong các hộp chứa nước nông, tiếp đó tiến hành thử nghiệm nhỏ giọt đối với một phần hạt giống để mô phỏng các kịch bản mưa rơi với cường độ khác nhau như mưa nhỏ, mưa vừa và mưa to. Những hạt giống này sẽ không bị giọt nước chạm vào trực tiếp, mà chỉ chịu ảnh hưởng của âm thanh (sóng âm).
Đồng thời, họ sử dụng micro dưới nước (hydrophone) để đo lường các rung động âm học do giọt nước tạo ra trong nước, và tiến hành so sánh dữ liệu này với các đoạn ghi âm ngày mưa trong môi trường tự nhiên, bao gồm: âm thanh trong vũng nước, ao hồ, đất ngập nước và trong đất. Kết quả chứng minh rằng, giọt nước trong phòng thí nghiệm quả thực có thể tạo ra các rung động âm học giống hệt với mưa rơi tự nhiên.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, tốc độ nảy mầm của nhóm hạt giống được nghe tiếng mưa mô phỏng nhanh hơn từ 30% đến 40% so với nhóm đối chứng không tiếp xúc với tiếng mưa. Và hạt giống càng ở gần mặt nước hoặc lớp bề mặt của đất thì càng có khả năng cảm nhận được âm thanh của giọt nước và tăng tốc độ sinh trưởng.
Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng, những hạt giống có khả năng cảm nhận tiếng mưa có thể sở hữu ưu thế sinh học: khi hạt giống có thể phản ứng lại tiếng mưa, điều đó thường đại diện cho việc nó đang nằm ở lớp đất khá nông, và độ sâu như vậy sẽ có lợi cho việc hấp thụ nước cũng như thuận lợi nảy mầm hướng lên trên.
Makris chỉ ra rằng: “Nghiên cứu cho thấy hạt giống có thể cảm nhận âm thanh bằng những phương thức nhất định, năng lực này giúp ích cho sự sinh tồn. Đồng thời, năng lượng do tiếng mưa mang lại cũng có khả năng tăng tốc cho sự sinh trưởng của hạt giống”.
(Theo The Epoch Times)