Муравьи становятся агрессивными с сородичами из-за грязного воздуха

Муравьи становятся агрессивными с сородичами из-за грязного воздуха, выяснили учёные. Загрязнённый воздух провоцирует «гражданскую войну» в муравьиных колониях: озон разрушает опознавательные запахи.

Недавнее исследование учёных из Института химической экологии в Йене (Германия) выявило неожиданный и тревожный эффект городского воздуха на социальных насекомых. Обычные уровни озона (O₃) и других окислителей в атмосфере разрушают ключевые компоненты химических «паспортов» муравьёв — алкены в составе кутикулярных углеводородов (CHC). В результате сородичи перестают узнавать друг друга и начинают атаковать как чужаков.

Как это работает

Муравьи распознают членов своей колонии по уникальному «рукопожатию запахов» — смеси веществ на поверхности тела. Алкены (ненасыщенные углеводороды с двойными связями C=C) играют важную роль в этой идентификации, хотя и составляют малую долю общего профиля.

Озон, образующийся в городах из выхлопов автомобилей, промышленных выбросов и фотохимических реакций (особенно летом при высоких температурах и солнечном свете), агрессивно окисляет эти двойные связи. Даже при концентрациях 100 ppb (типичных для загрязнённых городских зон) молекулы алкенов разрушаются за минуты.

Ведущий автор Маркус Кнаден (Markus Knaden), глава группы Odor-guided Behavior, отметил: «Мы ожидали минимального эффекта, поскольку алкены — лишь малая часть запахового профиля. Но даже небольшое изменение оказалось достаточно, чтобы муравьи воспринимали своих как врагов».

Эксперимент

Учёные взяли шесть видов муравьёв и подвергли отдельных особей воздействию озона в концентрациях, соответствующих городским условиям (20 минут экспозиции). Затем возвращали их в родные колонии.

Результаты (опубликованы в PNAS, февраль 2026):

• В пяти из шести видов муравьи-«загрязнённые» подвергались агрессии: угрозам, укусам и нападениям, как будто были чужаками.
• Единственное исключение — Ooceraea biroi (клональный муравей-рейдер), у которого эффект оказался слабее (возможно, из-за особенностей их химического профиля).
• Дополнительно: длительная экспозиция озону нарушала уход за расплодом — взрослые муравьи игнорировали или атаковали личинок.

Шире, чем агрессия

Озон влияет не только на распознавание сородичей. Алкены участвуют в:

• прокладывании и следовании феромонным тропам,
• уходе за личинками,
• координации колонии.

Нарушение этих механизмов может снижать выживаемость колоний, плодовитость и общую устойчивость популяций в урбанизированных ландшафтах.

Глобальный контекст

Мировое сокращение численности насекомых (включая опылителей и почвообразователей) имеет множество причин: пестициды, потеря habitatов, климатические изменения. Антропогенное загрязнение воздуха — ещё один скрытый фактор, который до сих пор недооценивался.

Дэниел Кронауэр (Daniel Kronauer, Рокфеллерский университет) подчёркивает: «Это исследование показывает, насколько хрупки социальные взаимодействия насекомых в условиях загрязнённой среды. Даже «безопасные» для человека уровни озона могут серьёзно нарушать экосистемные процессы».

Учёные призывают пересмотреть нормативы по озону и другим окислителям с учётом их воздействия на биоразнообразие и химическую коммуникацию насекомых. Ведь муравьи — ключевые «инженеры» экосистем: они аэрируют почву, контролируют вредителей, распространяют семена. Их дестабилизация — это сигнал тревоги для всей природы.