來源：光明日報(bào)

記者：楊舒

空氣污染不只會(huì)威脅人類健康，對自然界中其他生物的危害也超出人們的想象。近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心）江南紀(jì)課題組與德國團(tuán)隊(duì)合作發(fā)現(xiàn)：空氣污染物臭氧會(huì)破壞螞蟻用于識(shí)別同類的化學(xué)信號(hào)，導(dǎo)致同巢螞蟻“自相殘殺”，還會(huì)使工蟻停止照料幼蟲，最終引發(fā)蟻群的崩潰。該研究成果于2月2日發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》。

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中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員江南紀(jì)介紹，通常一個(gè)蟻巢由一只蟻后和許多工蟻構(gòu)成，就像一個(gè)小小的王國。其中，工蟻們高度協(xié)作，一起探索世界、捕獲獵物、撫育幼蟻、喂養(yǎng)蟻后和抵御外敵；蟻后專注于產(chǎn)卵，保證蟻群延續(xù)。

這樣復(fù)雜的分工協(xié)作如何完成？靠語言嗎？不！研究表明，讓螞蟻溝通交流的基礎(chǔ)是其體表的化學(xué)物質(zhì)——體表碳?xì)浠衔?。每個(gè)蟻巢內(nèi)的螞蟻都有自己獨(dú)特的體表碳?xì)浠衔?，就像一張化學(xué)“身份證”。擁有正確“身份證”的螞蟻在王國內(nèi)被視為“自己人”，可暢通無阻并分工協(xié)作；擁有錯(cuò)誤“身份證”的螞蟻被視為外來入侵者，會(huì)遭受王國內(nèi)其他螞蟻的攻擊。

隨著工業(yè)發(fā)展，人類生活空間的臭氧污染越來越嚴(yán)重。研究顯示，工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)地表臭氧的平均濃度達(dá)40 ppb（ppb為濃度單位，即每十億個(gè)干空氣氣體分子中所含的該種氣體分子數(shù)），并每年逐漸升高——在污染區(qū)，臭氧濃度可達(dá)100 ppb及以上，并持續(xù)數(shù)小時(shí)。此前已有研究表明，臭氧等空氣中的氧化性污染物會(huì)破壞花朵與其傳粉者之間的相互作用以及果蠅之間的性信息素通信。江南紀(jì)課題組由此推測，氧化性污染物的有害影響可能不止于此。由此，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合高分辨率化學(xué)分析和行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，對六種螞蟻進(jìn)行系統(tǒng)研究。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)這些螞蟻短期暴露于100 ppb（接近城市污染水平）的臭氧環(huán)境中，其表皮碳?xì)浠衔镏械南N會(huì)被降解。行為實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明，體表化學(xué)物質(zhì)受損后，這些螞蟻的化學(xué)信號(hào)“失靈”，隨后會(huì)被同巢伙伴誤判為“外來者”而遭受攻擊。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步對畢氏卵角蟻群體進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)該種螞蟻蟻穴長期暴露在臭氧環(huán)境中時(shí)，螞蟻不僅會(huì)“自相殘殺”，工蟻還會(huì)逐漸放棄對幼蟲的照料，最終導(dǎo)致整個(gè)蟻群崩潰的嚴(yán)重后果。

江南紀(jì)表示，本次研究表明，即使臭氧濃度輕微升高，也足以削弱螞蟻的相互識(shí)別能力，并對其社會(huì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響——“這也提示，空氣污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可能不僅體現(xiàn)在個(gè)體生理損傷上，還可能通過破壞物種間和種群內(nèi)部的交流網(wǎng)絡(luò)，放大其對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的長期影響?！?/p>