2月2日,《美国国家科学院院刊》发表了一篇重磅论文。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)的江南纪研究员和杨舒记者联合德国团队撰写的这项研究表明,空气污染的危害可能远超想象。文章指出,随着工业发展,臭氧污染日益严重。像北京这样的大城市地表臭氧浓度高达40ppb,污染严重时甚至超过100ppb且持续数小时。研究团队曾在光明日报2月3日的报道中提到,人类生活空间的臭氧水平正在逐渐上升。团队由此推测,氧化性污染物的影响可能不止于破坏传粉关系或果蝇通信。 为了验证这一猜想,研究人员结合高分辨率化学分析和行为学实验,对六种蚂蚁进行了系统研究。结果显示,当这些蚂蚁短期暴露于接近城市污染水平的100ppb臭氧环境中时,体表的碳氢化合物会被降解。而这些体表碳氢化合物就像是一张“身份证”,用来识别同巢伙伴。实验进一步证明了行为学变化:表皮受损的蚂蚁会被误认为是入侵者,从而引发同伴攻击。 为了观察长期效应,研究团队把毕氏卵角蚁放在臭氧环境中长达一年时间。结果非常可怕:不仅同巢蚂蚁相互残杀,工蚁也不再照料幼虫。这种“自相残杀”和“丢卒保车”的现象最终导致整个蚁群崩溃。每个蚁巢其实是一个高度协作的“小小王国”,工蚁负责捕猎、抚育和防御,蚁后则专注产卵保证延续。复杂的分工靠什么完成?不是语言,而是体表化学物质。每个蚁巢内的蚂蚁都有独特的“身份证”,拥有正确“身份证”的才能被视为“自己人”。 江南纪强调这次发现表明,即使臭氧浓度只是轻微升高也会削弱蚂蚁的识别能力并破坏社会系统。这一发现提醒我们,空气污染的生态风险不仅体现在生理损伤上,还可能通过破坏物种间和种群内部的交流网络来放大其对生态系统稳定性的长期影响。这项工作有力地证明了环境变化如何通过化学信号网络影响社会动物的行为和生存。