Повышенные концентрации озона в городском воздухе нарушают способность муравьёв распознавать сородичей. К такому выводу пришла группа учёных, исследовавшая влияние загрязнённого воздуха на химические сигналы насекомых.
Исследователи установили, что запах муравьёв основан на стабильных алканах и уникальной для каждой колонии смеси алкенов. Именно алкены сильно подвержены воздействию озона — вещества, концентрации которого в городах достигают 30–200 частей на миллиард, что значительно выше, чем за их пределами.
Для эксперимента команда подвергла особей шести видов муравьёв воздействию воздуха с содержанием озона 100 частей на миллиард, что типично для летнего города. Уже через 20 минут у насекомых нарушилась способность различать «своих» и «чужих».
По данным эксперимента, у пяти из шести видов муравьёв реагирование на запах сородичей нарушилось настолько, что насекомые проявляли агрессию даже к членам собственной колонии, подвергшимся воздействию озона. Это подтверждает важную роль летучих алкенов в социальном поведении муравьёв.
Ведущий автор работы Нань-Цзи Цзян рассказал, что изначально команда допускала влияние озона на химические профили, но не ожидала такого выраженного изменения поведения. Химический эколог Маркус Кнаден отметил: «Несмотря на малое количество алкенов, они чрезвычайно важны для уникального запаха колонии».
Муравьи играют заметную роль в природных экосистемах: их биомасса сопоставима с суммарной биомассой всех птиц и млекопитающих. Они участвуют в разложении органики в почве и распространении семян растений. Численность муравьёв в мире оценивается примерно в 20 квадриллионов особей, что делает их одной из самых многочисленных групп живых организмов на планете.
Хотя сокращение численности насекомых часто связывают с пестицидами, изменением климата и утратой среды обитания, новое исследование показывает: антропогенное загрязнение воздуха, в частности выбросы озона, влияет на поведение полезных видов непредсказуемыми способами. Озон образуется в атмосфере при взаимодействии оксидов азота и летучих органических соединений под воздействием солнечного света — основные источники этих веществ в городах: автомобильный транспорт и промышленные предприятия.
В Казахстане проблема загрязнения воздуха особенно актуальна для крупных городов — Алматы, Астаны, Шымкента и промышленных центров, где концентрации вредных веществ регулярно превышают допустимые нормы. Читайте также о проблемах экологии городов Казахстана.