विज्ञानवाटा : मेरी भी आवाज सुनो!

वनस्पती माणसाप्रमाणे आवाज काढतात; विव्हळतात, रडतात आणि आक्रोशसुद्धा करतात. त्यांच्या या आवाजाची तीव्रता खूपच कमी असते, त्यामुळे माणसाला तो ऐकू येत नाही. यावर अधिक संशोधन झाल्यास वनस्पतींचे संगोपन आणि देखभाल, त्यांच्या गरजांनुसार कृतीला मदतच होईल.

व्यथा, वेदना सर्वत्र असतात. सर्वांनाच असतात. माणसांना असतात, अन्य प्राण्यांनासुद्धा असतात; तसेच वनस्पतींनाही, हो! वनस्पतींनाही असतात. फरक एवढाच की, माणसांना, प्राण्यांना त्या सांगता येतात. माणूस सांगतो, विव्हळतो, प्राणी विव्हळतात. वनस्पती? होय वनस्पतीसुद्धा विव्हळतात, रडतात, आक्रोश देखील करतात. परंतु तो आक्रोश आपल्या- माणसांच्या कानावर पडत नाही. त्यामुळेच वनस्पतींनाही संवेदना असतात, हे आपल्या लक्षात येत नाही.

वनस्पतींनाही तणाव असतात, जेव्हा वनस्पतींमध्ये जलनिष्कासन (डिहायड्रेशन) होते, किंवा वनस्पतींना इजा होते तेव्हा वनस्पती तणावाखाली असतात. अशा वेळी त्या आवाजाने किंवा ध्वनीद्वारे आपल्या वेदना कळविण्याचा प्रयत्न करतात. परंतु या आवाजाची वारंवारता (फ्रिक्वेन्सी) जास्त असल्यामुळे मानवी कान असे आवाज ऐकू शकत नाहीत. त्यामुळे वनस्पतींनी आक्रोश केला तरी तो आपणांस ऐकू येत नाही. अर्थातच, ‘सीईंग इज बिलिव्हिंग’ (येथे ‘हिअरींग इज बिलिव्हिंग’) या उक्तीनुसार ऐकायला येत नाही म्हणजे आवाजच निर्माण होत नाही असे समजले जाणार किंवा आवाजाचे अस्तित्वच अमान्य होणार! त्यामुळेच वनस्पतींना वेदना होतात, हेच आपण नाकारत आलो आहे. परंतु आता वनस्पतींचा आक्रोश, आवाज ऐकण्याची व्यवस्था झाली असल्यामुळे वनस्पतीचे आवाज आता आपण नाकारू शकत नाही.

इस्राईलमधील तेल अवीव विद्यापीठातील उत्क्रांतीविषयक जीवशास्त्रज्ञ लिलॅक हदानी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी टोमॅटो आणि तंबाखू या वनस्पती एका मायक्रोफोनसह (ध्वनिमुद्रण करून मुद्रितध्वनी विवर्धनत करता येणारे यंत्र) ध्वनिप्रतिबंधित लाकडी खोक्यांमध्ये ठेवल्या आणि मायक्रोफोनच्या सहाय्याने या संशोधकांना ऐकू आलेले ध्वनी मुद्रित (नोंद) करून ठेवले. या शास्त्रज्ञांनी प्रथमच दाखवून दिले की, वनस्पतीमधून आवाज निर्माण होतात आणि ते हवेतून प्रसारीतही होतात. त्यांनी वनस्पतींपासून काही अंतरावर ध्वनीमुद्रक यंत्र ठेवून ध्वनी मुद्रित केले आणि नंतर त्यांचे वर्गीकरणही केले. मक्याच्या लाह्या तयार होताना जसा आवाज येतो, तसा आवाज वनस्पती निर्माण करतात. जणू वनस्पतींना काही सांगायचे असावे!

वनस्पतींचे आवाज मुद्रित करण्याचे हदानी यांच्यासाठी एक आव्हानच होते, परंतु त्यासाठी त्यांनी वटवाघळांचे आवाज मुद्रित करणारे शास्त्रज्ञ योस्सी योव्हेल यांची मदत घेतली. ‘‘वनस्पतीसुद्धा आवाज करतात हे सिद्ध करून आम्ही खूप जुना वैज्ञानिक वाद संपुष्टात आणला आहे. आमचे निष्कर्ष सांगतात की, आपल्या भोवतालचे विश्व वनस्पतींच्या आवाजाने भरलेले आहे. या आवाजांमध्ये पाण्याची टंचाई, वनस्पतींना झालेली इजा याबाबतची माहिती असते. वनस्पतींचा आवाज अन्य सजीव- शेजारील वनस्पती, वटवाघळे, घुशी, अनके प्रकारचे किटक हे आवाज ऐकत असावेत. त्यातून योग्य ती माहिती मिळवीत असावेत,’’ असे या संशोधनाच्या प्रमुख लिलॅक हदानी म्हणतात.

या संशोधन पथकाने टोमॅटो, तंबाखू या वनस्पतींना काही काळ पाणी न देता आणि या वनस्पतींना इजा केल्यानंतर त्यांच्यापासून निघणाऱ्या ध्वनींचे मुद्रण केले. हे आवाज मानवी श्रवणक्षमतेपेक्षा क्षीण असल्यामुळे ऐकावयास येत नाहीत. वनस्पतींमधून निघणाऱ्या आवाजाची वारंवारता म्हणजे फ्रिक्वेन्सी २० ते १५० किलोहर्ट्झ असते. या शास्त्रज्ञांनी वनस्पतींना ध्वनिप्रतिबंधीत खोक्यात ठेवून हे आवाज नोंदविले. त्यांनी हरितगृहांमधील वनस्पतींचेही आवाज मुद्रित केले.

हरितगृहांमधील आवाजांची नोंद करताना संगणकांच्या सहाय्याने ‘पार्श्वध्वनी’ (बॅकग्राउंड नॉईज) म्हणजे वाऱ्यामुळे व तत्सम कारणामुळे निर्माण होणारा ध्वनी वगळून केवळ वनस्पतींच्या आवाजांचे मुद्रण केले. स्वयंशिक्षण घेणारे संगणकीय कार्यक्रम (नशीन लर्निंग) अशा तऱ्हेने बनविले की, वेगवेगळ्या प्रजातींच्या आवाजातील सारखेपणा जाणून एकत्रित करणे. सारखा आवाज काढणाऱ्या वनस्पतींच्या नोंदी केल्या. त्याचबरोबर वेगवेगळ्या त्रासदायक परिस्थितींना (स्ट्रेसेस) वनस्पती सामोरे जाताना कसले वेगवेगळे आवाज काढतात याच्याही नोंदी केल्या.

अलीकडे नवनवीन साधनांमुळे वनस्पतींचे हे आवाज मुद्रित करून या शास्त्रज्ञांनी माहितीच्या आंतरजालावर उपलब्ध करून ठेवले आहेत. कोणीही ‘प्लान्टस् साऊंड’ असा शोध घेतला तर तो आवाज ऐकताही येतो. या शास्त्रज्ञांच्या मतानुसार ज्या वनस्पतींना कसलाच त्रासदायक अनुभव नसतो, त्यांच्याकडून तासाभरापेक्षाही जास्त कालावधीत एखादाच आवाज निर्माण होतो; तर ज्या वनस्पतींना पाणी दिले जात नाही, ज्या वनस्पतींना इजा पोहोचवली जाते, अशा वनस्पती तासाभरामध्ये पस्तीसहून अधिक वेळा आवाज निर्माण करतात. उदा. जेव्हा पुरेसे पाणी दिले होते, तेव्हा टोमॅटो वनस्पतीने अतिशय कमी आवाज निर्माण केला; परंतु जसा काळ लोटला जातो, तशी वनस्पती सुकून जाते.

त्याप्रमाणे त्यांच्या आवाजांची संख्या वाढत गेली. या शास्त्रज्ञांनी अशा अनेक वनस्पतींवर प्रयोग करून ध्वनीमुद्रण केले आहे, ‘परंतु वेगवेगळ्या वनस्पतींच्या आवाजातील वैविध्यावर संशोधन करणे गरजेचे आहे’, असे हदानी म्हणतात. वनस्पती आवाज का आणि कसा करतात, याविषयी अजून पुरेसे संशोधन झालेले नाही. या शास्त्रज्ञांचा सिध्दांत आहे की, वनस्पतींना पुरेसे पाणी न दिल्यास त्यांच्यामध्ये मोकळ्या जागा किंवा पोकळी निर्माण होते. म्हणजेच हवेचे फुगे निर्माण होतात; हे फुगे किंवा बुडबुडे विस्तारतात, नंतर फुटतात. त्यामुळे आवाज निर्माण होत असावेत (मूळापासून खोडाकडे आणि पानांपर्यंत पाणी व विद्राव्य पदार्थ वाहून नेले जात असतात. अतिशय क्लिष्ट रचनेच्या नलिका- झायलेममध्ये हे फुगे फुटतात).

वनस्पती प्रतिसादही देतात

या शास्त्रज्ञांचे हे संशोधन अत्यंत प्रतिष्ठेच्या ‘सेल’ या शोधनियतकालिकाच्या ३० मार्च २०२३च्या अंकात प्रसिद्ध झाले आहे. तेव्हापासून वनस्पतींच्या आवाजाची वैज्ञानिक जगतात प्रचंड चर्चा चालू आहे. या शास्त्रज्ञांच्या मतांनुसार त्यांचे हे संशोधन ‘तंतोतंत शेती’ (प्रिसिजन अॅग्रीकल्चर)- म्हणजे वनस्पतींमधील पाण्याच्या मात्रेवर लक्ष ठेवता येणे, वनस्पतींना होणारे रोग, हवामान बदलामुळे होणारे दुष्परिणाम, दुष्काळाचे वनस्पतींवरील दुष्परिणाम इत्यादींवर उपाययोजना शोधणे शक्य होईल.

लिलॅक हदानी आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी २०१९ मध्ये अशाच प्रकारचे संशोधन करून एक शोधनिबंध प्रसिद्ध केला होता. त्यानुसार काही वनस्पतींच्या फुलांजवळ गुणगुणणारे किटक आले की, त्या फुलांमध्ये अधिक मधुरस निर्माण होतो. म्हणजेच वनस्पती प्रतिसाद देखील देतात. लिलॅक हदानी यांच्याही आधी अनेक शास्त्रज्ञांनी वनस्पती आवाज करतात, असे सांगण्याचे प्रयत्न केले आहेत. परंतु थेट ध्वनिमुद्रित करून ते जगापुढे ठेवणे पूर्वी कठीणच होते. पीटर टॉम्प्कीन्स आणि ख्रिस्तोफर बर्ड यांनी १९७३ मध्ये लिहिलेल्या, ‘द सिक्रेट लाइफ ऑफ प्लान्ट्स’ पुस्तकामध्ये म्हटले आहे की, वनस्पती आवाजांच्या सहाय्याने संभाषण करण्याचा प्रयत्न करीत असतात, पण आपण त्या काय म्हणतात तेच मुळी ऐकत नाही.

सुमारे शंभर वर्षांपूर्वी महान भारतीय भौतिकशास्त्रज्ञ आणि वनस्पतीशास्त्रज्ञ सर जगदीशचंद्र बोस यांनी वनस्पतींना संवेदना असतात. त्या प्रतिसादही देतात, असे दाखवून दिले होते. परंतु तेव्हा त्यांचे संशोधन फारसे गांभीर्याने घेतले गेले नाही. अखेर वनस्पती काही सांगू पाहतात, आक्रोश देखील करतात, हे आता सिद्ध झाले आहे. तेव्हा त्यांना इजा न पोहोचू देणे आणि त्यांना पुरेसा पाणीपुरवठा करणे हे प्रत्येकाने कर्तव्य समजले पाहिजे.

(लेखक विज्ञानाचे प्राध्यापक आहेत.)