澳洲蛾類利用星星進行長途導航的首次觀察

長久以來,已知鳥類甚至人類會利用天體線索來導航。最近,澳洲的一種小型夜行昆蟲被發現能夠在其長途年度遷徙中使用星星作為指引。

有趣的是,Bogong 蛾(Agrotis infusa)是首個被觀察到使用星空羅盤進行長距離導航的無脊椎動物。瑞典隆德大學的動物學教授 Eric Warrant 表示:「Bogong 蛾非常精確。它們利用星星作為羅盤,根據季節和夜晚時間調整航向。」

為了解開這一遷徙之謎,這項研究還涉及了來自澳大利亞國立大學(ANU)、南澳大利亞大學(UniSA)及其他全球機構的研究人員。

當春天來臨時,大量的蛾群會從東南澳大利亞的繁殖地飛行長達 1,000 公里(約 621 英里),前往位於澳大利亞阿爾卑斯山的幾個涼爽黑暗的洞穴和岩石突起。在那裡,這些長約 1 吋的昆蟲會在涼爽的高山洞穴中度過整個夏季,以逃避高溫。隨著秋天的到來,蛾子們將艱難地返回,完成它們的生命週期,繁殖後最終死亡。

這一遷徙行為曾被認為是自然界中最令人困惑的謎團之一,但現在研究人員認為已經解開了這個導航之謎。這些夜行蛾能夠將星星的線索與地球的磁場結合,精確定位未曾造訪的目的地。

研究團隊使用飛行模擬器對蛾子進行測試。他們在雪山地區建造了一個黑色絨面圍欄,模擬一個迷你天文館。Bogong 蛾在其遷徙過程中被捕獲並小心固定在這個設置的中央。儘管被束縛,蛾子們依然不斷拍打翅膀,使科學家能夠觀察它們的動作和方向變化。

在星空下,蛾子們始終朝著正確的遷徙方向飛行:春天朝南,秋天朝北。當星星被旋轉時,蛾子們能夠調整其飛行方向,但如果星星被打亂,它們則失去了所有的方向感。更為驚人的是,當雲層遮住星星時,這些靈巧的昆蟲會切換到備用系統:地球的磁場。

這一雙重羅盤確保它們無論天氣如何都能找到正確的路徑。Warrant 教授表示:「這證明它們並不是僅僅朝著最亮的光源飛行或跟隨簡單的視覺線索。它們正在讀取夜空中的特定模式來確定地理方向,就像遷徙鳥類一樣。」

另一項實驗涉及在蛾子的腦中植入電極以測量腦部活動。研究團隊確定了在蛾子腦中對星空方向有反應的專門神經元。這些細胞主要位於控制導航和駕駛的腦區域,當蛾子面朝南方時,這些細胞的活動最為強烈。研究人員指出,這種方向調整顯示蛾子的腦部以「令人驚訝的複雜方式」編碼天體信息。

目前尚不清楚指引這些蛾子的夜空特徵具體是什麼,可能包括銀河系的獨特光帶、明亮的星雲或其他尚未確定的元素。根據新聞稿,這一發現甚至可能啟發機器人和無人機導航的新技術,並對保護工作提供重要信息。

這些研究結果已發表在《Nature》期刊上。

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Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。