Thế giới rộng lớn của thực vật tràn ngập các bí ẩn có thể khiến chúng ta bối rối. Thực vật phức tạp và thông minh hơn rất nhiều so với chúng ta có thể tưởng tượng. Chúng không chỉ có thể hát, nhảy, trốn tránh kẻ săn mồi, mà còn sở hữu các tấm bản đồ bí ẩn và nhiều điều thú vị khác, những đặc điểm rất giống với con người chúng ta.
Trong danh sách này chúng tôi xin liệt kê ra 10 thực tế đáng kinh ngạc về thực vật. Hãy chuẩn bị tinh thần trước những điều mới mẻ có thể bạn chưa từng nghe thấy!
1. Thực vật biết ca hát và sáng tác âm nhạc
Liệu thực vật có thể giao tiếp không? Liệu chúng có tồn tại trí thông minh? Liệu chúng có thể tạo ra các bản nhạc?
Hãy trải nghiệm cảm giác này ở Khu rừng Thần thánh ở Damanhur và lắng nghe những loài thực vật đang “ca hát”. Điều này sẽ thay đổi thế giới quan của bạn về sự sống.
Ngay từ năm 1976, những nhà nghiên cứu ở Damanhur đã chế tạo được một loại thiết bị có khả năng thu nhận những thay đổi điện từ trên bề mặt lá và rễ cây, rồi biến đổi chúng thành các loại âm thanh. Những cái cây này đã học cách điều khiển các phản ứng điện của chúng, như thể chúng nhận biết được thứ âm nhạc chúng đang tạo ra. Nghiên cứu vẫn đang được tiến hành nhằm tạo ra một mô hình của loại thiết bị này sao cho thuận tiện hơn với công chúng để trải nghiệm cảm giác giao tiếp với thế giới thực vật.
Lắng nghe bản nhạc của cây cối qua một thiết bị của Damanhur. Âm nhạc bắt đầu vào khoảng 2:11:
Cận cảnh thiết bị các nhà nghiên cứu ở Damanhur sử dụng để thu nhận âm thanh từ thực vật:
Tìm hiểu thêm ở trang web của Damanhur.
2. Thực vật không thích tiếng người
Kết quả của một khối lượng lớn đang không ngừng gia tăng các nghiên cứu đã cho thấy các loài chim và động vật sẽ thay đổi hành vi của chúng trước âm thanh của người, ví như trước tiếng ầm ĩ của giao thông xe cộ hay tiếng vang rền của máy móc.
Nhưng tiếng động ồn ào của người không chỉ tác động đến các loài động vật.
Bởi vì các loài động vật cũng giúp thụ phấn cho các loài thực vật hoặc tiêu thụ hay phát tán hạt giống của chúng, nên âm thanh của người cũng có thể có các hiệu ứng dây chuyền trên thực vật. Âm thanh của người có thể có một ảnh hưởng có hại đối với một số loài thực vật và hạt giống của chúng.
3. Thực vật có thể “bị điếc” nhưng chúng có thể cảm nhận, quan sát, ngửi và ghi nhớ
Thực vật có thể bị điếc, nhưng chúng có cảm nhận, nhìn, ngửi và ghi nhớ, theo nhà sinh học thực vật Daniel Chamovitz. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc khai mở các bí mật của bộ gen thực vật có thể dẫn tới các bước đột phá trong nghiên cứu ung thư và việc đảm bảo an ninh lương thực.
Trong cuốn sách Điều một cái cây biết (What a Plant Knows), GS Daniel Chamovitz, Giám đốc Trung tâm Sinh học Thực vật Manna trực thuộc Đại học Tel Aviv (Israel), cho rằng việc khám phá ra những sự tương đồng giữa con người và thực vật đang tạo ra ảnh hưởng trong giới khoa học.
Giống với con người, GS Chamovitz nói, thực vật cũng sở hữu các “giác quan” như thị giác, thính giác, xúc giác, và vị giác.
Rốt cục, nếu chúng ta chia sẻ quá nhiều tính chất di truyền với thực vật, chúng ta sẽ phải tái nhìn nhận lại cái gì tạo nên điểm đặc trưng của con người chúng ta, ông nói thêm.
Những phát hiện này sẽ thúc đẩy các nhà khoa học xem xét lại điều họ từng biết về lĩnh vực sinh học, GS Chamovitz nói, đồng thời chỉ ra rằng thực vật đóng vai trò như một mô hình tuyệt vời cho các thí nghiệm ở cấp độ tế bào.
Ông nói thêm rằng, nghiên cứu này cũng có tầm quan trọng nhất định đối với vấn đề an ninh lương thực, vì vốn kiến thức về di truyền ở thực vật và cách thức các loài thực vật cảm nhận và phản ứng trước môi trường xung quanh là điểm cốt lõi để đảm bảo một nguồn cung thực phẩm đầy đủ khi dân số đang không ngừng gia tăng, và đây là một trong những mục tiêu chính của Trung tâm Manna.
Một trong những khám phá hấp dẫn nhất trong những năm gần đây là: một nhóm gen của thực vật có chức năng điều tiết các phản ứng với ánh sáng cũng là một bộ phận của ADN của người. Điều này sẽ tác động đến những phản ứng như nhịp sinh học hàng ngày, hệ miễn dịch, và quá trình phân bào.
Xem thêm:
- Cây cối liệu có ký ức? Thí nghiệm chấn động với giống cây xấu hổ
- Thí nghiệm: Thực vật có tồn tại ý thức, trí thông minh, thậm chí khả năng siêu cảm?
4. Thực vật có thể nhận biết nguy hiểm và trốn tránh kẻ săn mồi
Trong quá trình nghiên cứu các loài thực vật biển vi tiểu và hành vi biểu hiện của chúng khi đối mặt với ‘kẻ săn mồi’ là động vật phù du Favella sp, các nhà nghiên cứu nhận thấy có một loài thực vật phù du, hay một loài thực vật biển vi tiểu với danh pháp khoa học là Heterosigma akashiwo, có khả năng xử lý các tình huống nguy hiểm bằng cách trốn chạy.
“Loài thực vật phù du rõ ràng có thể cảm nhận được kẻ săn mồi đang ở đó. Chúng sẽ chạy trốn ngay chỉ vừa khi tiếp xúc với mùi hương hóa học của kẻ săn mồi nhưng hầu hết sẽ bị kích động khi cảm nhận được sự hiện diện của một kẻ săn mồi ở đó”, PGS Susanne Menden-Deuer từ Đại học Rhode Island nói.
“Chúng ta đã biết được rằng thực vật phù du có thể điều khiển các cử động của chúng trong nước và di chuyển hướng về phía có ánh sáng và dưỡng chất”, PGS Menden-Deuer. “Điều chưa được biết đến cho tới nay là chúng sẽ xử lý những kẻ săn mồi bằng cách bơi ra xa khỏi họ. Chúng tôi không biết bất kỳ loài thực vật nào có khả năng làm điều tương tự”.
5. Thực vật có khả năng đưa ra những chọn lựa phức tạp
Thực vật cũng có khả năng đưa ra các quyết định quan trọng, theo các nhà khoa học từ Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Helmholtz và Đại học Göttingen ở Đức.
Hoàng liên gai (Berberis vulgaris) là một loài cây có khả năng tự động loại bỏ các hạt giống của chúng để phòng ngừa tình trạng nhiễm ký sinh trùng.
Dựa trên kết quả các nghiên cứu với loài cây này, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng sinh thái đầu tiên về biểu hiện hành vi phức tạp ở các loài thực vật. Họ nhận thấy giống cây hoàng liên gai này sở hữu một trí nhớ cấu trúc, với khả năng phân biệt giữa hoàn cảnh bên ngoài (ngoại cảnh) và bên trong (nội cảnh) cũng như đoán biết được các rủi ro trong tương lai.
Khi các nhà khoa học xem xét hạt giống của giống cây hoàng liên gai ở khoảng cách gần, họ đã có một phát hiện đáng kinh ngạc.
“Hạt giống của các cây bị nhiễm ký sinh trùng không phải lúc nào cũng bị loại bỏ. Thay vào đó nó phụ thuộc vào số lượng hạt giống bên trong các quả mọng”, TS Katrin M. Meyer giải thích. Ông phụ trách phân tích các dữ liệu tại Trung tâm Helmholtz và hiện đang công tác tại Đại học Goettingen.
Nếu quả mọng nhiễm bệnh chứa hai hạt giống, thì trong 75% các trường hợp thí nghiệm, cây thực vật sẽ loại bỏ các hạt giống nhiễm bệnh để ngăn chặn ký sinh trùng lây truyền sang hạt giống nguyên vẹn còn lại trong quả mọng.
Tuy nhiên, nếu quả mọng chỉ chứa duy nhất một hạt giống, thì cái cây sẽ chỉ loại bỏ hạt giống nhiễm bệnh trong 5% các trường hợp. “Nếu cây hoàng liên gai loại bỏ một quả mọng với chỉ duy nhất một hạt giống nhiễm bệnh, thì toàn bộ quả mọng đó sẽ bị mất. Nhưng thay vào đó, dường như nó ‘phỏng đoán’ rằng ấu trùng ký sinh có thể chết tự nhiên, và đây là một trong những khả năng có thể. Khả năng dù mong manh vẫn tốt hơn là không có chút khả năng nào”. TS Hans-Hermann Thulke từ Trung tâm Helmholtz giải thích.
6. Trò chuyện với cây cối sẽ giúp chúng lớn nhanh hơn
Liệu việc trò chuyện với thực vật có thể giúp chúng lớn nhanh hơn không? Câu trả lời của các nhà nghiên cứu là: Có!
Một cuộc trò chuyện tâm tình với thực vật sẽ giúp tăng cường khả năng nảy mầm, theo Tạp chí Truy cập mở BMC Ecology của nhà xuất bản BioMed Central. Ngay cả khi các phương tiện giao tiếp đã được biết đến khác, ví như tín hiệu liên lạc, hóa học và điều hòa ánh sáng, bị chặn lại, thì các hạt ớt vẫn sinh trưởng tốt hơn khi được trồng chung với cây húng quế.
Điều này cho thấy các loài thực vật đang trò chuyện thông qua các dao động cơ khí ở cấp độ nano.
TS Monica Gagliano và TS Michael Renton từ Đại học Tây Úc đã thử gieo trồng các hạt ớt (Capsicum annuum) với sự có mặt hoặc không có mặt của các loài ớt khác, hay rau húng quế (Ocimum basilicum). Khi thiếu vắng một loài thực vật ‘bầu bạn’, các mức tỷ lệ nảy mầm sẽ là rất thấp, nhưng khi các loài thực vật có thể tự do ‘giao tiếp’ với các hạt mầm, nhiều cây giống con hơn sẽ sinh trưởng.
7. Thay thế đèn đường bằng những loài cây tự phát sáng
Liệu các cái cây phát quang sinh học có thể thay thế các cột đèn đường trong tương lai không xa? Liệu các cái cây phát quang sinh học có thể được sử dụng như một nguồn cung cấp ánh sáng?
Những câu hỏi này đã choán lấy đầu óc của một nhóm các nhà khoa học, những người đã nghĩ ra một ý tưởng tuyệt vời để cắt giảm chi phí điện và giảm thiểu ô nhiễm ánh sáng.
Tản bộ trên phố vào một đêm muộn và bạn sẽ có thể thực sự nhận thấy bản thân được bao quanh bởi các cái cây tự phát sáng tuyệt đẹp, thay vì các cột đèn đường thông thường.
Sau quá trình tối ưu hóa phù hợp, các cái cây và thực vật có thể được sử dụng để tạo ra ánh sáng đèn đường sinh học và đóng vai trò như một nguồn năng lượng hiệu quả, theo các nhà nghiên cứu.
Tuy rằng ý tưởng sử dụng thực vật như một nguồn sáng nghe có vẻ như một chuyện khoa học viễn tưởng thuần túy, PGS Su và nhóm nghiên cứu của ông đã chứng minh thành công rằng ý tưởng này được dựa trên khoa học chứ không phải điều viển vông.
Xem thêm:
8. Có một tấm bản đồ ẩn giấu bên trong các loài thực vật
Khi một nhóm các nhà khoa học băn khoăn tự hỏi tại sao các cánh hoa hồng lại có phần chóp đuôi hình tròn trong khi các cái lá của chúng thì lại nhọn. Kết quả nghiên cứu của họ cho thấy hình dạng của các cánh hoa được kiểm soát bởi một tấm bản đồ ẩn giấu bên trong nụ hoa đang hé nở.
Các cái lá và cánh hoa thực hiện các chức năng khác nhau tương ứng với hình dạng của chúng.
Các lá cây tổng hợp chất đường thông qua quá trình quang hợp, và lượng đường này sau đó có thể được vận chuyển dọc thân cây. Các cánh hoa sẽ phát triển về sau trong vòng đời và góp phần thu hút những loài côn trùng đến thụ phấn cho cây. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các cánh hoa Arabidopsis chứa một tấm bản đồ ẩn giấu tương tự đóng vai trò định hướng sự sinh trưởng trong nụ hoa. Trong cánh hoa sự sinh trưởng hướng về phía gờ cạnh, do đó tạo nên một hình dạng tròn trịa hơn.
9. Thực vật thực hiện các phép tính vô cùng phức tạp để phòng ngừa tình trạng đói về đêm
Thực vật thực hiện các phép chia đại số chính xác để phòng ngừa tình trạng đói về đêm, theo kết quả một nghiên cứu mới đây. Việc tính toán này cho phép chúng sử dụng nguồn dự trữ tinh bột tại một mức tỷ lệ không đổi sao cho chúng sẽ dùng hết gần như đúng lúc bình minh.
Thực vật nuôi sống bản thân vào ban ngày bằng cách sử dụng nguồn năng lượng từ mặt trời để biến đổi khí CO2 thành đường và tinh bột. Một khi mặt trời lặn, chúng sẽ phải dựa vào lượng tinh bột dự trữ để ngăn chặn tình trạng đói.
Các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu John Innes Centre đã cho thấy rằng để điều chỉnh lượng tiêu thụ tinh bột của chúng chính xác đến vậy các loài thực vật sẽ phải có thể thực hiện được một phép tính toán học – một phép chia đại số.
“Khả năng tiến hành một phép tính đại số là điều quan trọng đối với sự sinh trưởng và năng suất của cây”, nhà sinh học, GS Alison Smith cho hay.
“Hiểu được cách thức các loài thực vật có thể tiếp tục sinh trưởng trong bóng đêm có thể giúp mở ra những cách thức mới nhằm gia tăng sản lượng lương thực”.
10. Cây thuốc lá bản địa cổ đại có thể hỗ trợ việc nghiên cứu trồng cây lương thực trong không gian
Các nhà khoa học đã có một phát hiện “thần kỳ”. Họ đã phát hiện được một loại gen có khả năng mở ra cánh cửa cho ngành sản xuất lương thực trong không gian. GS Peter Waterhouse, một nhà di truyền học thực vật tại Đại học công nghệ Queensland (Úc), đã khám phá ra loại gen trong cây thuốc lá bản địa cổ đại của Úc với danh pháp Nicotiana benthamiana, được biết đến là cây Pitjuri đối với các bộ lạc thổ dân bản địa.
“Nhờ sử dụng một đồng hồ phân tử và các hồ sơ hóa thạch, chúng tôi biết được rằng loài thực vật cụ thể này đã tồn tại dưới hình dạng hiện tại trong tự nhiên được khoảng 750.000 năm”.
“Để làm được điều đó, loài cây này đã đánh mất “hệ miễn dịch” của mình để tập trung năng lượng vào việc nảy mầm và phát triển nhanh chóng, cấp tốc ra hoa và ra hạt, thậm chí chỉ với một lượng nước mưa nhỏ.
“Trọng tâm của chúng là tạo ra các bông hoa nhỏ nhưng có hạt mầm lớn rồi [nhanh chóng] thả những hạt mầm này trở lại mặt đất sao cho kịp trận mưa tiếp theo.
“Loài thực vật này đã tìm ra cách để chống chọi với hạn hán – kẻ thù số một của nó – để sinh tồn qua nhiều thế hệ”, GS Waterhouse nói
Với những đặc tính như vậy, các nhà khoa học có thể dùng nó để khám phá các môi trường trồng trọt cằn cỗi khác, ví như trong không gian vũ trụ.
“Cũng chính vì vậy, viễn cảnh được đưa ra trong bộ phim Người về từ Sao Hỏa được công chiếu gần đây (2015), trong đó một phi hành gia bị mắc kẹt trên Sao Hỏa đã trồng khoai tây trong một môi trường nhân tạo (nhưng vẫn trên nền đất Sao Hỏa), sẽ có một chút thực tế khoa học hơn là điều viễn tưởng thuần túy như mọi người có thể tưởng”, ông nói.
Tác giả: Message to Eagle.
Đăng tải với sự cho phép. Đọc bản gốc ở đây.
Quý Khải biên dịch
Xem thêm: