科技日报记者 马爱平
记者3日从中国农业科学院获悉，该院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）江南纪课题组2日在《美国国家科学院院刊》上发表的最新研究，揭示了臭氧等氧化性空气污染物对蚂蚁社会功能的影响，发现臭氧会破坏蚂蚁体表用于识别同伴的化学信号，导致同巢蚂蚁相互攻击，且长期暴露会使工蚁停止照料幼虫，最终引发蚁群崩溃。
论文第一作者、中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员江南纪介绍，作为一类高度社会化的昆虫，蚂蚁具备社会性的化学基础是它们体表的一系列化学物质——体表碳氢化合物。每个蚁巢内的蚂蚁都有自己独特的体表碳氢化合物，就像给每只蚂蚁贴上了化学“身份证”。拥有正确“身份证”的蚂蚁在王国里面畅通无阻，而拥有错误的“身份证”的蚂蚁则被视为入侵者，遭受王国内其他蚂蚁的攻击。
研究对六种蚂蚁的巢友识别行为进行了系统研究。研究发现，臭氧会优先降解蚂蚁体表碳氢化合物中含量虽低却至关重要的烯烃类物质。实验表明，当蚂蚁短期暴露于浓度为100ppb（接近城市污染水平）的臭氧环境中，六种蚂蚁体表碳氢化合物中的烯烃会被降解。
行为实验进一步证明，化学信号受损的蚂蚁会被同巢伙伴误判为“外来者”而遭受攻击，这一现象在测试的五种蚂蚁中表现出相似结果。进一步对其中毕氏卵角蚁的群体水平研究表明，当蚁穴长期暴露在臭氧环境中时，工蚁会逐渐放弃对幼虫的照料，最终导致整个蚁群的崩溃。
“本研究表明，即使臭氧浓度轻微升高，也足以削弱蚂蚁的巢友识别能力，并对其社会系统造成严重影响。”江南纪表示，同时，这一发现提示，空气污染的生态风险可能不仅体现在个体生理损伤上，还可能通过破坏物种间和种群内部的交流网络，放大其对生态系统稳定性的长期影响。
（中国农业科学院深圳农业基因组研究所供图）
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