Обонянието е в основата на мравешкото общество: всяка мравка в колонията познава своите съборатя по миризмата на специфични въглеводороди. Ново изследване на учени от института "Макс Планк" показва, че замърсяването на въздуха, причинено от човешката дейност, разрушава тази фина система, като пречи на характерните химически „подписи“.
"Парфюмът" на всеки вид мравки се формира от стабилни алкани плюс специфична за колонията смес от алкени. Проблемът е, че алкените реагират много лесно с озона — окислителен замърсител, чиито концентрации в атмосферата са се повишили заради човешката активност.
Извън градските райони нивата на озон обикновено достигат около 10 части на милиард (ppm), докато в градовете въздухът може да съдържа между 30 и 200 части на милиард в зависимост от степента на замърсяване.
„Искахме да разберем дали излагането на повишени нива на озон променя специфичната миризма на мравките и води до агресия при завръщането им в колонията“, казва водещият автор на изследването Нан-Дзи Дзян.
Оказва се, че отговорът е да. Екипът излага мравки от шест различни вида на въздух, замърсен с озон в концентрация от 100 части на милиард — стойност, сравнима с тази в замърсени градове през лятото.
Различни видове тествани мравки и примери за регистрирани приятелски или агресивни взаимодействия с мравки, върнати в колонията след излагане на въздух с 100 ppb озон. (Jiant et al., PNAS, 2026)
Само 20 минути експозиция на градски нива на озон имат сериозен ефект, като разграждат алкените, които помагат на мравките да различават „свои“ от „чужди“.
Разграждането на алкените в кутикуларните въглеводороди е установено при всички шест изследвани вида. При пет от тях това нарушава разпознаването на съколониалните индивиди до такава степен, че мравки от една и съща колония заплашват и нападат своите събратя, изложени на озон.
„Очаквахме, че излагането на озон ще повлияе на разпознаването между съколониални индивиди, тъй като знаехме, че мравките носят поне малки количества лесно разградими алкени върху телата си“, казва химическият еколог Маркус Кнаден.
„Но бяхме изненадани от драматичната промяна в поведението след експозицията. Очевидно, въпреки малкото им количество, алкените са изключително важни за специфичността на миризмата на колонията.“
В отделен експеримент малки, но функциониращи мравешки колонии и ларвите, за които те се грижат, също са изложени на градски нива на озон. Замърсяването „разстройва поведението по отглеждане на потомството в колониите, което води до смърт на ларвите“, съобщават авторите.
В света съществуват около 30 000 вида мравки, а учените изчисляват, че общата им биомаса е приблизително равна на тази на всички птици и бозайници, взети заедно. Те обработват почвите, разпространяват семена и почистват околната среда. А обществата им са толкова сложни, че бихме могли да научим немалко от тях.
Докато глобалният спад на насекомите обикновено се свързва с пестициди, климатични промени и загуба на местообитания, това изследване напомня, че може би въздействаме върху насекомите по начини, които дори не сме обмисляли.
„Окислителни замърсители като озона вече са показали, че нарушават взаимодействията между цветята и техните опрашители, както и комуникацията чрез полови феромони при множество видове мухи“, пишат авторите.
„Нашите данни показват, че вредните ефекти на окислителните замърсители може да са още по-мащабни, като застрашават функционирането на еусоциалните колонии.“
Изследването е публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
