当夜幕降临时,大大小小的昆虫在人造光源周围翩翩起舞,我们总以为这些昆虫是被光吸引的,其实是被光困住了。 一项使用高速摄像机捕捉昆虫快速而疯狂飞行的新研究发现,与预期的行为相反,昆虫实际上是背对着光源飞行,造成迷失方向感,然后开始绕着光圈或向地面俯冲。
到了晚上,飞蛾和其他昆虫聚集在路灯和火焰周围,导致它们经常被误认为是趋光性,这是一种认知偏差。 虽然飞蛾的行为像趋光性,但事实是人造光(手电筒、电灯等)光与自然光(阳光、月光、星光)不同,前者是径向的,后者接近平行光,昆虫在自然状态下通过与平行光保持一定角度来校正它们的直线飞行路径,但人造光源是径向的, 干扰昆虫的判断,所以它们开始以螺旋状飞行。
就像飞行员在驾驶飞机时有无数的工具可以帮助确定哪个方向一样,飞行中的昆虫会背对天空以保持脚指向地面,但这种习惯在遇到人造光源时会变成糟糕的导航系统。 他们认为人造光是“天空”,但人造光的径向光线使他们陷入了试图保持方向的疲惫无限循环,偶尔会直接击中光源。
伦敦帝国理工学院的昆虫学家塞缪尔·法比安(Samuel Fabian)使用高速红外相机研究了人造光如何影响477种昆虫的飞行,观察了野生昆虫在灯周围无休止地盘旋,有些昆虫在陡峭的爬升中向上飞行,直到它们再也飞不得更高。 当光源朝上时,有些人会翻身飞向地面,而昆虫总是背对着光,垂直于光源飞行,就像实验室里观察到的飞蛾和蜻蜓一样。
一旦昆虫被光源困住,它们就可以逃脱,除非风把它们吹走。 至于为什么像昆虫这样的古老物种依赖于使它们如此脆弱的反应? 这可能与他们较小的身体有关。
大型运动物体可以通过加速度或感觉器官直接感知重力,例如人类利用内耳前庭系统来调节平衡感,这样我们就知道哪条路是向下的。 但昆虫的感觉结构很小,当它们飞得快时,重力感应就变得不可靠,更容易混淆下降的方向,所以它们押注天空的亮度,甚至在晚上,它们也需要依靠天空来辨别哪条路是“向上的”。
好消息是,该团队的研究表明,最糟糕的光线是光线向上照射或暴露在外,如果光线可以重定向或稍微遮盖,昆虫就不太可能被困住。 该团队还在思考浅色和暖色调的光对昆虫来说是否可以有所不同,而这项研究对于帮助昆虫摆脱人造光的陷阱很重要。
新**发表在《自然通讯》杂志上。
标题图片**:p ixabay)。