同巢共济、分工有序，蚂蚁向来是“团结协作”的代名词。但谁能想到，一场看不见的“空气危机”，竟会让这些亲密的伙伴反目成仇、自相残杀，最终导致整个蚁群分崩离析？2月2日，中外联合研究团队在《美国国家科学院院刊（PNAS）》上发表的一项成果，揭开了空气污染物臭氧的隐秘危害——它会直接破坏蚂蚁的“身份识别密码”，成为蚁群崩溃的“隐形杀手”，也为我们敲响了空气污染的生态警钟。

  这项研究由中国农业科学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，联合德国马克斯-普朗克化学生态所进化神经行为学团队共同完成。研究聚焦臭氧对蚂蚁群体行为的干扰，揭开了空气污染与社会性昆虫生存之间的隐秘关联。

  蚂蚁的“身份识别系统”，藏在体表的化学物质中。研究介绍，蚂蚁主要依靠同巢成员体表特有的表皮碳氢化合物来区分“自己人”和“外来者”，这就像每只蚂蚁都带着专属的“身份二维码”，确保群体内部协作有序、互不侵犯。此前已有研究证实，臭氧等氧化性污染物会干扰昆虫的信息素通讯，但对于蚂蚁这类高度依赖群体生活的社会性昆虫，臭氧污染究竟会带来怎样的具体影响，一直缺乏明确答案。

  为破解这一疑问，研究团队结合高分辨率化学分析和行为学实验，对六种蚂蚁的巢友识别行为展开了系统研究。实验结果令人意外：臭氧会精准“破坏”蚂蚁体表的“身份密码”，且优先降解表皮碳氢化合物中那些含量虽低、却对身份识别至关重要的烯烃类物质。

  更值得警惕的是，这种破坏在接近城市污染水平的环境中就会发生。研究显示，当蚂蚁短期暴露在100 ppb（相当于城市常见臭氧污染浓度）的臭氧环境中，六种蚂蚁体表的烯烃类物质都会被显著降解。后续行为实验进一步证实，“身份密码”受损的蚂蚁，会被同巢伙伴误判为“外来入侵者”，进而遭到攻击——这一现象在参与测试的五种蚂蚁中均表现出相似结果，说明臭氧对蚂蚁身份识别的干扰具有普遍性。

  短期暴露会引发“内斗”，长期暴露的后果则更为致命。研究团队以毕氏卵角蚁为研究对象，进行了群体水平的长期观测发现，当蚁穴长期处于臭氧污染环境中，工蚁会逐渐放弃对幼虫的照料行为。而幼虫的存活和成长是蚁群延续的关键，这种照料行为的缺失，最终会导致整个蚁群走向崩溃。

  据悉，中国农业科学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）江南纪研究员为论文第一作者，马克斯-普朗克化学生态所Bill S Hansson教授和Markus Knaden研究员为论文通讯作者。该研究得到了中国农业科学院深圳农业基因组研究所启动项目和马克斯-普朗克协会项目（下一代昆虫化学生态学）的资助。（光明网记者宋雅娟）