Муравьи ориентируются на сложную смесь углеводородов, в том числе алкенов, формирующих уникальный запах колонии. Именно по нему рабочие отличают «своих» от «чужих». Однако озон — парниковый газ, образующийся в результате работы транспорта и промышленности, — разрушает структуру этих соединений. Даже незначительные изменения химического профиля оказываются достаточными, чтобы запустить агрессивную реакцию.
В лабораторных экспериментах ученые поместили особей шести видов муравьев в камеру с концентрациями озона, сопоставимыми с летними показателями в немецком городе Йена. После возвращения в искусственную колонию таких муравьев атаковали собственные сородичи.
По словам руководителя работы Маркуса Кнадена, даже изменение 2–5 % компонентов запаховой смеси оказалось критичным для распознавания. Ранее его команда уже показывала, что озон нарушает химическую коммуникацию у насекомых: плодовые мушки спариваются «не с тем видом», а опылители теряют интерес к цветкам с измененным ароматом.
Последствия могут быть шире, чем кажется. Алкены участвуют не только в распознавании сородичей, но и в других ключевых процессах — прокладывании троп, взаимодействии между личинками и взрослыми особями. В эксперименте с видом Ooceraea biroi взрослые муравьи после воздействия озона игнорировали потомство.
Муравьи — структурообразующий элемент наземных экосистем: они распространяют семена, аэрируют почву, формируют симбиозы с множеством организмов. По оценке Дэниела Кронауэра из Rockefeller University, исчезновение муравьев привело бы к коллапсу большинства наземных экосистем.
На фоне глобального снижения численности насекомых работа добавляет еще один аргумент в пользу того, что загрязнение воздуха — не только проблема климата и здоровья человека. Даже концентрации озона, считающиеся относительно безопасными для людей, могут менять поведение ключевых видов.
Иными словами, воздух, который мы загрязняем, уже вмешивается в тонко настроенные биохимические системы экосистем. И последствия могут оказаться гораздо масштабнее, чем просто смог над городом.
