12 月 3 日消息，奥地利科学技术研究所（ISTA）团队研究发现，当蚂蚁蛹面临致命且无法控制的感染时，会主动释放特殊气味信号向蚁群示警，从而触发“利他性消毒处决”机制。这项揭示昆虫界首例“利他性病害信号”机制的研究已于 12 月 2 日发表在《自然・通讯》上。

▲ 图源：ISTA 突破常规的病害警报策略

与多数群居动物患病时隐藏症状的行为相反，无法移动的濒死蚁蛹为了保全种族，会选择主动暴露风险。

接收到信号的工蚁会立即对病蛹进行破茧处理，在其体表制造创口并喷洒具有抗菌作用的蚁酸（即甲酸）。该过程虽导致病蛹死亡，但能有效杀灭其体内病原体，防止疫情在蚁群中暴发。

研究第一作者、前 ISTA “社会免疫”研究组博士后埃丽卡・道森（Erika Dawson）解释：“表面看似乎是自我牺牲的行为，实际上对发出信号的蚂蚁也是有益的：通过警示蚁群致命感染，病蛹帮助整个群体保持健康并繁衍子群落，从而间接将其基因传递至下一代。”若病蛹隐匿症状死亡，其尸体会成为高传染源，威胁整个蚁群生存。

超脱个体层面的精密协作

据介绍，蚁群的协作方式类似于“超级有机体”。蚁后负责繁殖，不能繁殖的工蚁承担维持群体健康的一切任务；这种分工方式与人体中生殖细胞和体细胞的分工具有相似性。在两个系统中，合作都是维持整体存续的关键。

研究团队同时指出，如果个体蚂蚁具备行动能力，它们在死亡前会主动离巢，或因受到真菌暴露而采取类似“社交隔离”的方式。然而，蚂蚁蛹无法移动，因此需要依赖外部处理机制。

与人体内感染细胞会发出化学信号吸引免疫细胞类似，致命感染的蛹也会释放化学信号吸引工蚁进行处理；这一信号也被免疫学称为“find-me and eat-me signal”（“找到我并吞噬我”信号）。

ISTA 社会免疫学研究组负责人西尔维娅・克雷默（Sylvia Cremer）指出：“蚁群与生物体相似，各组分相互依存，合作至关重要。个体甚至愿为群体利益牺牲自身。”

气味成分变化的实验验证

德国维尔茨堡大学化学生态学家托马斯・施密特（Thomas Schmitt）团队发现，这种信号由蛹体表面的非挥发性化合物组成，其强度在蛹感染进入末期时明显增强。

研究团队将这些气味提取并转移到健康蛹体上，工蚁随即展现相同的破茧消毒程序，证实气味变化是触发机制的关键。

研究发现，免疫更强、能够自我抵抗的蚁后蛹感染时不会释放这一信号，而无法控制感染的工蚁蛹才会发出信号。

道森强调：“仅在感染不可控时示警，既保证蚁群及时应对真实威胁，又避免不必要牺牲可自愈个体。”克雷默总结：“个体与群体层面的精准协调，使这套利他信号系统高效运行。”

IT之家附论文地址：

www.nature.com/articles/s41467-025-66175-z