当巢穴中的工蚁蛹感染致命真菌时，它们并非坐以待毙，而是会释放一种特殊气味信号，主动“召唤”同伴将自己拖出巢穴处决——这一长期困扰昆虫学界的“自我牺牲”行为，近日被中国科学院动物研究所团队揭开了神秘面纱。研究人员通过基因编辑与气味追踪技术，首次发现濒死工蚁蛹分泌的“告警信息素”是触发群体消毒机制的关键，这一发现不仅为理解社会性昆虫的利他行为提供了分子层面的解释，更对开发新型生物防治技术具有重要启示。
社会性昆虫的“集体防御”一直是进化生物学的研究热点。以红火蚁为例，当蚁群遭遇病原体威胁时，工蚁会表现出“主动清除病原体携带者”的行为，但此前科学家始终无法确定：濒死个体是如何被精准识别的？此次研究团队以模式昆虫黑腹果蝇的近缘种——弓背蚁为研究对象，通过构建感染模型发现，当工蚁蛹被白僵菌感染48小时后，其腹部的腺体会分泌一种名为“乙酸辛酯”的挥发性化合物，这种气味在正常蚁蛹体内几乎检测不到，而在濒死个体中浓度会骤升10倍以上。
为验证这种气味的“信号作用”，研究人员进行了一系列对照实验。他们将含有乙酸辛酯的人工载体放入健康蚁巢，发现工蚁会在15分钟内将其拖至巢穴外的“弃尸区”，处理方式与对待感染蛹完全一致；而敲除工蚁体内感知乙酸辛酯的嗅觉受体基因后，即使面对感染蛹，工蚁也失去了“处决”行为。团队负责人李研究员解释：“乙酸辛酯就像濒死工蚁蛹发出的‘求救信号’，既避免自己成为病原体扩散的源头，也帮助蚁群快速启动消毒程序，这种‘个体牺牲换群体存续’的机制，是长期进化筛选出的高效生存策略。”
这一机制的破译，揭示了社会性昆虫复杂的信息交流系统。进一步研究发现，工蚁对气味信号的响应具有“分级精度”：当乙酸辛酯浓度较低时（感染初期），工蚁会对蛹进行“隔离观察”；当浓度达到阈值时（濒死阶段），才会执行“处决”。这种精细化的调控，既避免了误杀健康个体，又能及时阻止病原体扩散。此外，研究还发现不同蚁种的“告警信息素”存在结构差异，但都遵循“濒死释放-精准识别-集体清除”的核心逻辑，说明这一机制在社会性昆虫中具有普遍性。
从生态应用角度看，这一发现为病虫害防治提供了新思路。目前农业生产中常用的化学农药易造成环境污染，而基于“告警信息素”开发的生物制剂，可精准诱导害虫群体的自我清除行为，减少农药使用量。研究团队已着手合成乙酸辛酯类似物，在实验室条件下成功诱导红火蚁群清除感染个体， pest控制效率提升60%以上。未来，这种“以虫治虫”的绿色防控技术，有望在农田生态系统中发挥重要作用。这场发生在微小昆虫世界的“舍身取义”，不仅展现了自然进化的智慧，更为人类解决现实问题提供了宝贵的生物启示。
