我們在生活中都曾有過這樣的疑問:為什么昆蟲會在晚上成群結(jié)隊地?fù)湎蛉嗽鞜艄??現(xiàn)在,科學(xué)家們利用高速攝像機(jī)和動作捕捉技術(shù)繪制出了昆蟲的三維飛行軌跡,從而找到了答案。
對于昆蟲的這種行為,人們提出了很多解釋, 昆蟲可能把燈光誤認(rèn)為是月亮、花朵,或者是它們可以穿行的樹葉縫隙。也許它們被強(qiáng)光刺瞎了眼睛,迷失了方向。它們可能只是喜歡光亮和溫暖,將其作為寒夜中的避難所。也可能是被那里的其他昆蟲吸引過來交配或覓食。也可能是以上幾種情況的混合體。
但是,怎么知道哪種說法是正確的呢?為了找出答案, 美國佛羅里達(dá)國際大學(xué)(FIU)和倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員在實驗室和哥斯達(dá)黎加的叢林中使用高速三維攝像機(jī),解開了昆蟲圍繞人造光的飛行路徑。
事實證明,昆蟲本身并不會被人造光“吸引”。這些燈光只是擾亂了它們經(jīng)過數(shù)千萬年進(jìn)化磨練的“導(dǎo)航系統(tǒng)”。從根本上說,它們無法依靠慣常的重力感來判斷哪邊是上,哪邊是下。因此,它們學(xué)會了用大自然最明亮的夜光在它們的背后幫助它們保持直立。
當(dāng)然,問題在于天空不再是大自然最亮的光。這就意味著,蟲子飛過路燈或其他燈泡時,會本能地調(diào)整方向,讓光照到自己的背上。當(dāng)它們飛過時,它們會不斷調(diào)整飛行路線,以保持相同的角度,這導(dǎo)致它們只能繞著燈泡轉(zhuǎn)圈。最后,它們會感到眩暈,開始混亂地撞向燈光,撞擊、高溫或只是單純的疲憊都會讓它們付出代價。
這項新研究的科學(xué)家們首先 螂。在實驗室測試中確定了這一解釋,他們在飛蛾和蜻蜓身上安裝了運動捕捉標(biāo)記,以重建它們是如何繞著燈光飛行的,包括它們的滾動和旋轉(zhuǎn)運動。
“在最開始的一次實驗中,我讓一只大的黃色底翅蛾從我手中起飛,直接飛到紫外線燈泡上方,它立刻翻了個跟頭?!痹撗芯康淖髡咚_姆·法比安說,“我們當(dāng)時并不知道,我們在實驗室里看到和測量到的行為是否也會在野外出現(xiàn)?!?/p>
為了一探究竟,他們來到世界上昆蟲種類最多的國家之一的哥斯達(dá)黎加,在叢林中架起了一盞燈, 周圍安裝了高速攝像設(shè)備,以類似的方式監(jiān)測昆蟲的活動。很快,該地區(qū)就被各種昆蟲弄得熱鬧非凡, 包括飛蛾、蒼蠅、蜻蜓、甲蟲, 甚至還有螳螂。
研究人員拍攝了10種不同類型昆蟲與光線互動的477段視頻。可以肯定的是,所有種類的昆蟲都背對著光線,當(dāng)它們飛過光源上方時,都會翻轉(zhuǎn)過來。
這項研究的共同作者杰米·西奧博爾德說:“這是一個史前就有的問題。在最早的著作中,人們就注意到火的周圍有這種現(xiàn)象。事實證明,我們對這種現(xiàn)象發(fā)生原因的所有猜測都是錯誤的,所以這絕對是我參與過的最酷的項目?!?/p>
下一步,研究人員計劃調(diào)查冷色調(diào)或暖色調(diào)的燈光是否會對昆蟲產(chǎn)生不同的影響,并探索有可能將干擾降到最低的方法。 (綜合整理報道)(策劃/羅媛)