蚂蚁是自然界组织性最强的群居生物之一，其高效的社会结构长期受到关注。最新研究提示，一个容易被忽视的风险正在削弱这种秩序：空气污染中的臭氧可能从根本上干扰蚂蚁的群体识别与协作。中国农业科学院深圳农业基因组研究所江南纪课题组与德国马克斯-普朗克化学生态所合作，首次系统解析了臭氧污染损害社会性昆虫的具体机制。研究聚焦蚂蚁群体识别的生物学基础，揭示了空气污染与生态系统稳定性之间的潜在关联。蚂蚁之所以能高度协作，依赖一套精密的“身份识别”系统。每只蚂蚁体表覆盖着特定的表皮碳氢化合物，相当于化学“身份证”，帮助它们区分同巢成员与外来者。该机制维持了蚁群内部的秩序，使数万只个体能够协同完成采食、筑巢、抚育后代等任务。然而，研究团队的实验发现，当臭氧浓度达到100 ppb（相当于城市中常见水平）时，蚂蚁体表的烯烃类物质会明显降解。尽管这类物质含量不高，却是身份识别的关键成分。臭氧的氧化作用会优先破坏这些“关键信号”，使蚂蚁的识别信息被改变。更值得警惕的是，这种影响在短期暴露下就可能出现。研究人员对六种蚂蚁开展行为实验发现，识别信息受损的个体会被同巢伙伴误判为入侵者，从而遭到攻击。在参与测试的五种蚂蚁中均观察到类似现象，表明臭氧对蚂蚁群体识别的干扰意义在于较强的普遍性，而非个别物种的偶发反应。长期暴露带来的后果更为严重。研究团队以毕氏卵角蚁为对象进行长期观测发现，当蚁穴持续处于臭氧污染环境中，工蚁会逐渐减少乃至放弃对幼虫的照料。幼虫存活与成长是蚁群延续的基础，一旦照料行为缺失，蚁群最终走向衰亡。由个体冲突扩展到群体功能失灵，臭氧污染的影响表现为逐步加深的破坏链条。这项研究不止于补充蚂蚁生物学知识。蚂蚁数量庞大、分布广泛，其种群健康与陆地生态系统稳定密切涉及的。它们参与土壤改良、种子传播、害虫控制等多项生态过程，是许多生态功能的重要支撑。臭氧对蚂蚁群体的破坏，提示空气污染可能对生态网络产生更深层的连锁影响。既往研究已经证实，臭氧等氧化性污染物会干扰昆虫的信息素通讯，但对高度依赖群体生活的社会性昆虫而言，这种干扰会引发怎样的群体后果，长期缺少清晰证据。本研究结合高分辨率化学分析与行为学实验，补上了这一关键环节，为评估空气污染的生态风险提供了新的科学依据。
蚂蚁群体中的“内斗”可能并非偶然，而是空气污染在生态层面的一种外显信号。臭氧对识别与协作的干扰提示我们：生态系统的风险往往潜藏在细小却关键的环节。持续推进减排、完善监测与评估，并加强基础研究与成果转化，才能在改善空气质量的同时，更有效守护生物多样性与生态安全。