
并非所有的蛾类都会被灯光吸引,但许多蛾类会,而且许多其他飞行昆虫也是如此。
多年来,人们提出了多种理论来解释这一现象,包括对红外线的吸引以及试图逃离。
最新研究证实,蛾类会以背部朝向光线进行定向,而这种光线通常来自夜空。
当他们试图对人造光源这样做时,就会陷入一个无尽的直角路径,实际上被困住了。
飞蛾趋光的概念早已深入人心,常见于诗歌、歌曲歌词和民间传说中。如今,飞蛾会围绕灯泡飞翔,但在过去,它们趋近的是裸露的火焰;如果飞得太近,就会被烧死。有一种说法认为,如果一只飞蛾落在灯上并扑灭了火焰,就预示着家中有人将去世!飞蛾对光的吸引力也具有实际用途。早在罗马时代,人们就已开始利用人工光源捕捉昆虫,这在最早的文献中有记载。然而,直到最近,科学界仍未真正解释清楚,为何飞蛾似乎对光如此痴迷。一些新的研究或许已经改变了这一局面。
被光吸引的蛾类被称为正向趋光性,但并非所有蛾类都表现出这种行为。例如,某些蛾种对光的吸引力远低于其他种类。比如,家蚕蛾(Tineola bisselliella)通常避开光线,停留在黑暗区域,而印度谷蛾(Plodia interpunctella)则常常被室内灯光吸引。这些蛾类飞行能力较弱,通常会躲藏在房屋内的黑暗区域。

此外,被灯光吸引的动物并不只有蛾子。你还会发现蚊子、蠓虫和沙蝇等昆虫聚集在灯光周围。
多年来,人们提出了几种关于为何蛾子会被灯光吸引的理论。
20世纪60年代科学文献中提出的一种早期理论认为,蛾类向光飞行是其逃生机制的一部分。蛾子会像寻找树叶间隙以逃离茂密植被一样,朝着一片光线飞去。
在这个理论中,蛾子会将月亮当作导航工具来寻找方向。它们误将人造光源当成月亮,因此就更接近月亮了!20世纪70年代的一项研究发现,蛾子的飞行方向不受风的影响。

月亮为夜间生物提供光线。
然而,它们确实将月亮作为定向线索。当没有月亮时,它们会利用距离北极星约95°的星星进行定向。当飞蛾处于完全黑暗环境中,或者它们的眼睛被涂盖时,就会迷失方向。
火焰和灯泡不仅会发出可见光,还会辐射出红外线。20世纪60年代曾有一种理论认为,夜行性蛾类适应夜间视觉的眼睛能够探测到较长波长的红外频率。然而,这一理论后来被发现存在缺陷。
有两种理论认为,蛾子会偶然撞到灯上。第一种理论认为,它们只是被灯光刺眼而迷失方向,不知道自己要去哪里。第二种理论则认为,蛾子会飞向灯旁的一个区域,因为该区域存在马赫带,它们试图通过飞向这个区域来逃脱。马赫带是一种光学错觉,会夸大不同灰度之间的对比度。
研究人员在实验室利用高分辨率动作捕捉技术,在野外则采用立体视频技术,重建了昆虫围绕人工光源飞行的三维运动学特征。他们已经知道,昆虫需要一种方法来确定自身与地面的关系。对于它们而言,最亮的物体是天空,即使在夜间也是如此。大多数飞行昆虫都具有所谓的背光反应,这意味着它们会将上表面朝向最亮区域(即天空)。

蛾子会被困在围绕灯光的旅程中。
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这项新研究显示,昆虫并不会直接飞向光源,而是垂直于光源飞行。这导致它们在光源周围盘旋,飞行受阻,甚至会折返原路。研究证实,昆虫会将背部(背侧)朝向光源。这表明它们正在调整飞行方向,不再以背对天空的方式飞行,而是以背对光源的方式飞行。最终,它们被困在围绕光源的无尽循环中,无法向前推进。
这项新研究认为,这是许多飞行昆虫聚集在人工光源附近最合理的解释。
这项研究对于我们理解人造光源对飞行动物如蛾类的影响具有重要意义。以往的研究表明,城市环境中生长的蛾类表现出飞行趋光行为减弱的现象,即它们不再像以前那样聚集在光源周围。这种“城市蛾”出现的新行为可能有助于其在人工环境中生存。然而,这也可能带来活动能力下降的问题,从而影响它们觅食和开拓新区域的能力。

灯光诱捕器用于吸引和控制某些昆虫。
理解昆虫为何会被光线吸引,也有助于构建灯光诱捕装置。这类装置在疾病监测中发挥着关键作用,能够追踪媒介生物的存在情况和数量变化。蚊子就是一个典型例子。甚至有可能开发出对吸血昆虫吸引力更小的家用灯具,使它们远离我们的住宅!
