为什么人造光和进化会诱捕飞蛾

为什么人造光和进化会诱捕飞蛾

一个国际科学家小组相信,他们终于找到了飞蛾为何会被光吸引这一问题的答案。人造光似乎会将飞蛾和其他飞虫困在一种不规则的飞行模式中。这种光使它们失去了上下的感觉,因为它们习惯于追随夜空中的光而不是地面上的光。飞蛾不一定会被光吸引,但更有可能被光辉所吸引。这项研究发表在 1 月 30 日发表在《自然连接》杂志上的一项研究中。

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数百万年的进化

飞蛾和蝴蝶在地球上生活了至少 2 亿年。在这段时间里,

飞蛾和其他在夜间飞行的昆虫可能已经进化到将头向后仰向最亮的方向。这种光源最初是天空中的星星和月光,而不是地面上的。这确保了昆虫知道哪个方向是向上的,并保持它们飞行平稳。

观察到的三种不同的飞行昆虫背对人造光的转弯行为。图片来源:Jamie Theobald,CC BY-ND

当人造光源开始充斥地球时,飞蛾发现自己会背对着街上的灯或火。这导致它们绕着路灯无限地飞翔,因为它们被数百万年进化所形成的本能所困。

“这是一个史前问题。在最早的著作中,人们在火周围注意到了这一点,”研究合著者、佛罗里达国际大学生物学家杰米·西奥博尔德在一份声明中说。“事实证明,我们对它发生原因的所有猜测都是错误的,所以这绝对是我参与过的最酷的项目。”

监控飞行路径

在这项研究中,哥斯达黎加云雾林的国际研究小组使用高分辨率和高速红外视频记录来捕捉昆虫在人造光周围的飞行路径。他们收集了 477 多个视频,涵盖了 11 个以上的昆虫目。这项技术能够捕捉到昆虫在灯光下快速而疯狂的轨道,并用于在三维空间中重建它们的飞行路径点。研究小组注意到,飞蛾和蜻蜓会背对人造光,这似乎会彻底改变它们的飞行路径。昆虫可能认为灯光是天空中的光源,而不是地面上的光源。

“如果灯光在它们上方,它们可能会开始绕着灯光飞行,但如果灯光在它们后面,它们就会开始向后倾斜,这会导致它们不断向上攀升,直到失速,”这项研究的共同作者、伦敦帝国理工学院昆虫学家 Sam Fabian 告诉《卫报》 。“更戏剧性的是,当它们直接飞过灯光时。它们会翻个底朝天,这可能会导致坠毁。这实际上表明飞蛾搞不清哪个方向是向上。”

这项研究引起了一些昆虫学家的关注,因为它为自然界中数百万年前的现象提供了潜在的答案。

保护问题

这项研究是首次记录夜间昆虫的这种行为,并为为什么灯光似乎会吸引飞蛾提供了一个新的可能解释。虽然它似乎证实了光具有破坏性,但它也为保护问题提供了新的见解。光污染是近期昆虫种群下降的主要原因。飞蛾和其他昆虫可能会被困在灯光中,成为蝙蝠的猎物。假光还会让飞蛾认为现在是白天,并发出信号,表示现在是睡觉而不是进食的时间。

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研究还表明,在设计和安装室外灯时,光线方向很重要。据该团队称,最糟糕的方向是灯泡朝上或裸露。遮盖或屏蔽灯泡可能有助于抵消负面影响。

科学家们也开始思考光色对飞行的夜行昆虫有何影响。这些昆虫最初是如何被远距离光吸引的,这一未解之谜仍然存在。


“我之前被告知,不能问这样的问题,因为没有意义,”佛罗里达自然历史博物馆的博士后研究员、研究合著者 Yash Sondhi 在一份声明中说。“但通过坚持不懈和找到合适的人,我们找到了一个我们都没有真正想到的答案,但这对于提高人们对光如何影响昆虫种群的认识以及告知可以帮助它们的变化非常重要。”

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