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    文摘报 2024年08月03日 星期六

    昆虫趋光之谜

    《 文摘报 》( 2024年08月03日   06 版)

      昆虫为什么喜欢聚集在灯下呢?教科书上只告诉我们,昆虫具有趋光性。昆虫学家给出的解释,主要有三种。

      解释1:昆虫通常生活在草丛或灌木丛中。那些地方环境闭塞,光线黯淡。当它们遇到敌害时,有亮光的地方往往指示着逃生的出口。

      解释2:许多昆虫在夜间飞行的时候,需要借助月光导航。于是,当人造灯光亮过月光时,前者就被它们误认作了月光。

      解释3:昆虫是冷血动物,夜间需要热量来暖和身子。而人工光源在照明的同时,会发出热量,所以吸引了夜间的昆虫。

      但这些解释各有问题:昆虫很少直接飞向灯光的事实,排除了解释1;一些在白天活动、因此不需要借助月光导航的昆虫,夜间也会飞向灯光,这对解释2不利;昆虫也并非被灯光的热量所吸引,这也否定了解释3。

      为了找出真正的原因,英国伦敦帝国学院的昆虫学家用高速摄像机拍摄了昆虫在灯光周围的情况。他们发现,昆虫在灯泡周围,主要有三种行为:第一种,围绕灯泡转圈;第二种,半抬着身子,向上倾斜着飞行,进入失速状态,最后失去控制,掉下来;第三种,当它们飞到灯泡上方时,会把身子翻过来,试图倒着飞,最后跌落下来。

      慢镜头显示,三种行为有个共同点,即昆虫总是试图让其背部对准灯光。研究人员认为,这是灯光触发了昆虫的背光反应。

      所谓背光反应,是指动物在运动时,总是试图让自己的背朝向光源。这一反应存在于一些鱼类和许多昆虫中,是它们了解哪个方向是“上方”并保持身体直立的捷径。所依赖的事实是:在自然条件下,在白天,顶上的天空是最亮的;即使在夜间,视野中最亮的通常也是上面的天空。

      当夜间有灯光,且亮度超过自然光源时,这种本能促使昆虫把背朝向了灯光。在一个简单的计算机模拟中,研究人员发现,给予虚拟昆虫背光反应,它们也会翻转、失速和绕圈,正如真实的昆虫在录像中表现出来的那样。

      这么说来,昆虫之所以会聚集在灯光周围,不是直接被灯光吸引,而是它们在路过时,被灯光困住了;因为倒飞和失速有时会导致昆虫掉落在灯上,所以在我们看来,它们好像是故意飞向灯光。

      (大科技微信公众号 7.26)

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