濒死蚂蚁释放气味拯救蚁群

严重感染的蚂蚁蛹通过释放特殊气味为蚁群提供预警，这一机制展现了蚂蚁社会高度协作的本能。

近日，奥地利科学与技术研究所（ISTA）的研究人员发现，当严重感染的蚂蚁蛹面临无可挽回的疾病威胁时，它们并不会隐藏自己的状况，而是主动释放一种特殊的化学信号。这种气味使同伴迅速识别并采取措施，通过解封蛹的茧并使用蚁酸进行消毒来阻止感染扩散。尽管该处理会导致受感染蛹的死亡，但却大幅降低了对整个蚁群的威胁。这一发现已发表在《自然通讯》（Nature Communications）期刊上。

在许多社会性动物中，个体通常会隐藏疾病以避免被排斥，但蚂蚁蛹的行为却完全不同。当它们面临无法治愈的感染时，会主动通过化学信号向巢内发出“危险警报”。
据研究的主要作者、ISTA社会免疫研究组的Erika Dawson博士介绍，工蚁在检测到这种警报信号后，会迅速行动起来：
– 打开蛹所处茧的外层保护结构；
– 在蛹表面制造细小裂口；
– 使用天然抗菌物质蚁酸对蛹进行消毒。

这种过程虽会导致受感染蛹的死亡，但从基因传递的视角来看，其意义重大。只有那些感染程度过于严重、已无法恢复的个体才会释放这种信号，以确保巢群资源不会被浪费在不必要的干预上。这种机制充分展示了蚁群早期预警系统的精准性。

“这一早期预警机制展现了蚂蚁作为超级有机体（superorganism）集体协作的惊人能力，它让整个群体能够迅速而精确地应对疾病威胁。” Dawson解释道。

研究揭示，这一信号的精确性源于气味组成的独特性。通过与德国维尔茨堡大学化学生态学家Thomas Schmitt的合作，研究团队确认了该气味的非挥发性特征。感染末期的蚂蚁蛹，其身体表面的气味特征会发生明显变化，含有两种强化成分的气味成为“信号标志”。有趣的是，当研究人员通过人工手段将这种气味涂抹到健康的蛹上时，工蚁同样会立即进行消毒处理。这一结果表明，改变的气味本身已足以触发工蚁的反应。

“工蚁能够仅通过气味变化精准定位单个患病蛹，这种化学信号的作用就如同哺乳动物细胞发出的‘发现我并吞噬我’（find-me and eat-me）信号。” Sylvia Cremer教授补充道。