Thực vật biết 'tung tin giả' để hãm hại đồng loại

Theo Tiến sĩ Thomas Scott, chuyên gia lý thuyết tiến hóa tại Đại học Oxford, thực vật có thể hưởng lợi từ việc phát ra tín hiệu sai lệch bởi điều này gây tổn hại đến khả năng cạnh tranh của các cây lân cận, bằng cách đánh lừa chúng đầu tư nguồn lực vào các cơ chế phòng thủ tốn kém.

Khi một cây bị tấn công bởi động vật ăn cỏ hoặc bệnh tật, những cây xung quanh có thể tăng cường phản ứng phòng thủ của mình. Ảnh: AFP/TTXVN

Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khi một cây bị tấn công bởi động vật ăn cỏ hoặc bệnh tật, những cây xung quanh có thể tăng cường phản ứng phòng thủ của mình. Điều này bao gồm việc sản xuất các hợp chất hóa học khiến cây trở nên độc hại hoặc khó ăn đối với động vật ăn cỏ và côn trùng. Tuy nhiên, các cơ chế phòng thủ này tiêu tốn rất nhiều năng lượng, vì vậy cây chỉ kích hoạt chúng khi thực sự cần thiết.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí PNAS, các nhà khoa học đã xây dựng mô hình toán học để đánh giá khả năng tiến hóa của hành vi vị tha giữa các cây và so sánh với xác suất của việc phát tín hiệu vì những lý do khác. Kết quả cho thấy về mặt tiến hóa, việc "nói dối" về cuộc tấn công - tức là phát ra tín hiệu căng thẳng ngay cả khi không có gì xảy ra - mang lại lợi thế lớn hơn, buộc các cây láng giềng phải lãng phí nguồn lực quý giá.

Thực vật có thể giao tiếp thông qua một mạng lưới nấm rễ rộng lớn dưới lòng đất, còn được gọi là "mạng internet rừng xanh". Theo Tổ chức Nghiên cứu Khoa học về Bảo vệ Mạng lưới Dưới lòng đất (SPUN), khoảng 80-90% loài thực vật đều kết nối với mạng lưới này. Trong mối quan hệ cộng sinh này, nấm cung cấp chất dinh dưỡng cho cây, trong khi cây cung cấp thức ăn từ quá trình quang hợp cho nấm.

Nhóm nghiên cứu đưa ra hai giả thuyết để giải thích cho các tín hiệu căng thẳng đã quan sát được trước đây. Thứ nhất, cây có thể phát ra tín hiệu không tự chủ mà chúng không thể kiềm chế - giống như hiện tượng đỏ mặt ở người - và các cây khác "nghe lén" được tín hiệu này. Thứ hai, chính hệ thống nấm rễ truyền tin về cuộc tấn công đến các cây lân cận, vì việc bảo vệ tất cả các cây có lợi cho toàn bộ mạng lưới.

Tiến sĩ Scott giải thích thêm rằng nấm rễ phụ thuộc vào các cây trong mạng lưới của chúng để có carbohydrate, nên việc duy trì sức khỏe của các cây đối tác là điều quan trọng. Tuy nhiên, mối quan hệ này không đơn giản chỉ là sự hợp tác. Nghiên cứu cho thấy trong quá trình tiến hóa, cây cối đã phát triển những chiến lược phức tạp để tối ưu hóa cơ hội sống sót của chính mình, kể cả việc đánh lừa những cây xung quanh.

Phát hiện này không chỉ thay đổi cách chúng ta nhìn nhận về sự tương tác giữa các loài thực vật, mà còn mở ra những câu hỏi mới về vai trò của mạng lưới nấm rễ trong hệ sinh thái rừng. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng những hiểu biết này sẽ giúp các nhà khoa học có cái nhìn thực tế hơn về động lực của các quần thể thực vật, từ đó đưa ra những chiến lược bảo tồn và quản lý rừng hiệu quả hơn trong tương lai.

Thanh Tùng (TTXVN)