Загрязнение воздуха мешает спариванию насекомых

Лишний озон, который образуется из разных загрязнителей воздуха, разрушает летучие феромоны насекомых. Биологи показали, что это снижает интерес самок к самцам, а самих самцов стимулирует к попыткам спариться друг с другом.

Половое поведение насекомых во многом определяется феромонами — летучими веществами, которые сигнализируют потенциальным партнерам о готовности к спариванию. Именно по этим пахучим следам самки и самцы находят друг друга. У разных полов и видов они свои, однако часто несут двойную углерод-углеродную связь (С=С). Маркус Кнаден (Markus Knaden) и его коллеги из немецкого Института химической экологии Общества Макса Планка заметили, что такие связи легко разрушаются озоном.

«Естественный» озон накапливается в верхних слоях атмосферы и защищает поверхность Земли от жесткого ультрафиолета. Однако существует и приземный озон. Он образуется из оксидов азота и летучих органических веществ, которые появляются в воздухе, в том числе из выхлопов автомобилей и других антропогенных источников. Кнаден и его коллеги показали, что этот загрязнитель приводит к распаду феромонов насекомых и нарушает их половое поведение. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.

Ученые проводили эксперименты с лабораторными дрозофилами, подвергая их воздействию озона в тех количествах, в которых он регистрируется в воздухе крупных городов в летнее время. Присутствие феромонов отслеживали с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Обнаружилось, что в присутствии озона в количестве всего 100 частей на миллиард уже через пару часов концентрация «мужских» феромонов резко падала.

Далее биологи проверили влияние озона на половое поведение мушек. В норме самцы дрозофил выделяют специфические феромоны, которые делают их привлекательными для самок и одновременно «отталкивают» других самцов. При копуляции часть этого запаха остается на самке, и на некоторое время она перестает интересовать других желающих спариться. Однако воздействие озона, разрушающего молекулы феромонов, нарушает эту цепочку. Ученые показали, что в результате не только снижается привлекательность самцов для самок: в отсутствие «мужского запаха» самцы не могут отличить друг друга от самок и активно пытаются спариться.

Кнаден и его соавторы полагают, что озоновое загрязнение воздуха может служить одним из факторов, которые ведут к быстрому снижению глобальной численности насекомых. Чтобы доказать это, ученые планируют провести подобные эксперименты и для других видов этих животных, помимо дрозофил.