博貢夜蛾能以星空與地磁導航,刷新昆蟲遷徙認知
澳洲博貢夜蛾(Agrotis infusa)的壯觀遷徙不僅規模驚人,導航方式也刷新了動物行為學界對昆蟲感知世界的認知。最新發表於《Nature》的研究,由瑞典隆德大學、澳洲國立大學和南澳大學的教授 Eric Warrant 領銜,首度證實昆蟲可利用星空作為長距離遷徙的羅盤,成為繼鳥類與人類之後,首個已知具備天文導航能力的昆蟲類群。
每年春天,數十億隻博貢夜蛾從澳洲東南部平原,飛越近千公里前往澳洲阿爾卑斯山脈特定涼爽洞穴避暑。秋季則再飛返出生地繁衍,完成生命循環。這群夜行性昆蟲能夠準確到達地圖上極少數特定避暑地點,過去一直是科學謎團。
研究團隊結合模擬飛行儀與腦神經電生理實驗,於受控磁場環境中觀察夜蛾在不同天空條件下的行為。結果發現,只要星空如常,夜蛾便能依季節自動選擇正確遷徙方向(春向南、秋向北);當研究人員將星空圖旋轉180度時,夜蛾的飛行方向也隨之翻轉,而若星空被打亂,牠們就失去方向感。
星空圖旋轉時,夜蛾飛行方向也隨之翻轉
被雲層遮蔽便依賴地磁感受器導航
令人驚訝的是,若星空被雲層遮蔽,夜蛾便轉而依賴地磁感受器進行導航,展現高度靈活的雙重羅盤系統。進一步的腦部分析也發現,夜蛾腦內負責導航區域有專門對星空方向反應的神經元,當夜蛾面向正確遷徙方向時,這些神經元會特別活躍。
這項發現不僅豐富了對動物導航行為演化的理解,也為生物啟發的機器人、自主無人機導航系統帶來全新思路。同時,研究人員提醒,博貢夜蛾族群因棲地喪失與光害導致數量大減,這類依賴自然黑夜與完整遷徙路徑的生物,面臨氣候與人為改變的雙重威脅。夜空不僅是人類的指引,也深刻影響著地球上其他生命的生存策略。
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首圖來源:Lucinda Gibson & Ken Walker, Museum Victoria(CC BY 4.0)
圖片來源:Nature (CC BY 4.0)
參考論文:
1、Bogong moths use a stellar compass for long-distance navigation at nightNature
延伸閱讀:
1、「飛蛾撲火」並非被光吸引,而是被其迷惑