周知のとおり、空気や水の中にはたくさんの生き物の音があふれています。しかし、土の中はどうなっているのでしょうか？そこの生物も音によって自分自身を認識できるのでしょうか？研究によると、明らかにその通りです。生物学者はセンサーを使用して、根が成長するときに発する微妙な音や、虫がトンネルを掘るときに発する微妙な音を記録できます。音響証拠は、土壌の品質を評価するのにも適しているようです。
土壌が活性であればあるほど良いです。特に根の浸透とミミズの活動は、生態系と農業の文字通りの基盤のパフォーマンスにとって非常に重要です。このような背景から、土壌生物とこの生態系のつながりに関する情報は非常に重要です。しかし、情報を得るにはそれを掘って評価する必要があるため、地下で何が起こっているかを記録することは比較的困難です。しかし、チューリッヒ工科大学のダニ・オル率いる研究者らが示したように、音響技術を利用して土壌中の生命体を追跡することも可能であるようだ。
研究の一環として、彼らは視覚的観察と音響測定を比較しました。これを行うために、彼らは土を満たしたガラス容器を使用し、地面を垣間見ることができました。トウモロコシを根付かせる場所もあれば、ミミズがトンネルを掘る場所もある。さらに、実験ユニットには圧電センサーがありました。これらの技術要素は、人間には聞こえない信号、つまり周波数 1 ～ 100 キロヘルツの弾性波を検出できます。砂粒が移動したり、小さな亀裂が形成されたりしたときに発生します。
すると根が割れて虫がバリバリと鳴る
ピエゾセンサーが拾った信号が生物活動と関係があるかどうかを確認するために、研究チームは観察された根の成長と線虫の掘削活動を記録された音と比較した。視覚的観察は音響測定と高度に一致していることが判明した。土のみを充填した対照ユニットの結果でも、騒音は確かに根と虫から発生しているに違いないことが確認されました。 「音には特定の特徴があるため、特定の音源に割り当てることができます。たとえば、虫は根よりもはるかに速く移動し、同時にその音響放射はより局所的になります。」とオル氏は言います。
研究者らは、土壌を盗聴することには価値があるかもしれないと述べている。「たとえば、いつ、どのような条件で根が成長するかを知ることができます。 「この方法を使用すると、掘ることなく、その場で比較的簡単に記録できます。」この方法により、土壌構造の形成や、虫と根の成長との相互作用に関する情報も得られる可能性がある、と科学者らは述べている。
出典: ETH Zurich、専門記事: Scientific Reports、doi: 10.1038/s41598-018-28582-9
