2024-08-11 14:02来源:本站
班加罗尔:在英语中,有一个熟悉的比喻是飞蛾被火焰吸引,这是一种自然发生的、几乎是无意识的现象。飞蛾和其他昆虫对人造光源(包括火焰和灯泡)有强烈的吸引力,但原因尚不清楚。
来自英国和美国的研究人员进行了一项新研究,试图解释昆虫在人造光下的行为方式和原因,以及光如何影响它们。同行评审的研究结果发表在周二的《自然通讯》杂志上。
研究小组发现,观察到的行为,称为背光反应,起着关键作用,使昆虫以这样一种方式飞行,使它们的背部朝向光源。这导致了不稳定的飞行模式和行为,甚至可能最终导致昆虫的死亡。之前的研究提出了许多理论,包括引导机制、逃生路线,甚至是足以阻止有效飞行的致盲装置。但到目前为止,还没有人能够解释昆虫行为的这一方面。
任何飞行的生物都需要稳定和定位自己,这样它就能意识到重力来自哪里。昆虫不像鸟类那样飞行复杂,依靠较少的飞行机制来保持稳定。它们很难做出突然的动作来调整方向或飞行路线。
感觉线索在飞行中的稳定性中起着主要作用,昆虫也使用它们身体的机械感觉方面。
为了了解这些飞行动力学是如何受到人工光源影响的细节,研究小组设置了各种类型的光源,包括紫外光,包括尖光源和漫射光源。他们使用高速红外摄像机以3D方式捕捉昆虫的飞行模式。
研究小组在实验室的不同光线条件下,研究了飞蛾、苍蝇、蜻蜓等多种昆虫的飞行,并捕捉到了它们的飞行路径。
他们分析了477个个体记录,追踪了10个科学分类目的538个个体昆虫。
该研究的作者发现,当昆虫在人造光源周围时,它们会表现出不稳定的飞行行为。这有三种飞行的特点:以稳定的速度绕光源飞行,向上爬升并远离光源而失速,以及向地面俯冲的反转飞行。
昆虫最终会在飞行时感到眩晕和失去稳定性。
研究小组将这三种现象描述为不正常或不稳定的行为,因为它们只在人工光源存在的情况下出现,而不是在黑暗中出现。
研究小组认为,造成这种情况的根本原因是本能的背光反应,昆虫以这样一种方式重新定位自己,使它们的背部朝向光线。当光源移到天花板或昆虫上方时,这一点得到了证实——没有出现不稳定的飞行模式。
在自然环境和野外,天空是任何时候最亮的物体,导致背光响应非常有利于相对于重力方向稳定飞行。但人造光似乎扰乱了这种反应,进而影响了飞行的稳定性。
这一发现解释了为什么昆虫会聚集在光源周围,但还需要更多的研究来了解它们对远处明亮的人造光源的反应。
这项研究再次表明,人造光源可能会对一些已经在减少的昆虫种群造成巨大损害。昆虫数量的减少预计会对授粉、生态系统、食物链、害虫控制和我们自己的粮食安全产生影响。这篇论文的作者指出,从上面设计适当的人造光可以极大地帮助保持飞虫的安全。
(编辑:Amrtansh Arora)