飞蛾为什么扑火(飞蛾扑火为什么不是反射)( 二 )


伯努利对这个特性感到惊讶 。
他甚至在自己的墓碑上刻上了等距螺旋线,留下了这样的墓志铭 。
" Eadem mutata resurgo "意思是“即使它变了,它还是一样的” 。

雅各布·伯努利的墓志铭,但可惜的是,这位对数学一窍不通的工匠把下面的对角线螺线刻成了阿基米德螺线 。
因为这个特点(也叫自相似),等距螺旋线也有一个名字叫增长螺旋线 。
除了飞蛾的运动轨迹,还有很多类似等角螺旋的自然现象 。
自然界中最常见的等距螺旋是各种螺旋壳 。

鹦鹉螺在地球上经历了上亿年的进化,但外形和习性变化不大,因此被称为海洋中的“活化石” 。
鹦鹉螺,一种古老的生物,早就和等距螺旋签了约 。
如果我们切开鹦鹉螺壳,我们可以看到一个等距的螺旋 。
由于等距螺旋线的自相似性,可以满足壳内软组织以固定形状缓慢生长的要求 。

1868年出版的书籍中绘制的鹦鹉螺图像
此外,植物的生长也受到等距螺旋线的影响 。
如菊花、向日葵、车前草的花、种子、叶片的排列结构中,都可以找到等距螺旋的影子 。
所以说飞蛾与大自然偏爱等距螺旋的关系,总是很有意思的 。

宝塔菜花中的等距螺旋线
但是,说到这里,飞蛾扑火的旅程并没有真正结束 。
因为昆虫的趋光行为比较复杂,目前还没有定论 。
回到飞蛾身边 。的确,早在上个世纪,科学家就记录到,有月亮的时候,飞蛾总是直线飞行 。但是如果月亮被遮住了,它们的飞行路线就会改变 。
而且,对于那些与月亮保持相同相对方位的灯,飞蛾总是会改变方向 。
比如灯离地0.6米的时候,3米以内的蛾都会被吸引过来 。
但如果把同样的灯放在9米高的地方,蛾会被吸引到15到17米远的地方 。
因为在这个视角下,灯的大小看起来和月亮一样 。
视觉上,路灯和月亮一样大 。
然而,许多室内实验表明,昆虫对特定波长的单一光源有强烈的倾向 。
这个实验结果与之前的“光定位假说”相反 。
因此,有科学家提出,昆虫之所以倾向于发光,是因为它们错误地把光源当成了求偶对象 。
自然界中有一个普遍的规律,就是雄性追逐雌性来完成交配 。
日落之后,雄性会开始寻找释放性信息素的雌性 。
法布尔

然而,早在昆虫时代,法布尔就记录了这样一个令人困惑的现象 。
如果把雌蛾和灯放在同一个房间里,大多数雄蛾还是会被灯吸引而忽略雌蛾的存在 。
但是在我们面前有一只母飞蛾 。雄蛾想往哪里赶?
光定位假说无法解释这一现象 。
于是有人推测,雌蛾释放的性信息素能吸引雄蛾,是因为它含有一定波长的光 。
同时,人造光源正好发出这个特定的波长,而且是更强烈的光 。
所以,这就让雄蛾认为这个人造光源就是他想在的对象,毫不犹豫地往这个方向跑 。
此外,昆虫趋光行为的性别差异现象也极为明显 。
所以,真的有可能飞蛾扑火是为了爱情 。

此外,还有一种假说认为飞蛾扑火是一种应激反应 。
原因是夜间活动的飞蛾在白天有阳光的时候不会出来 。
在这种节律调节下,它们白天会进入休息状态,因此对光线不敏感 。
但晚上昆虫出来活动时,突然遇到强光源,复眼一时无法适应,陷入生理应激 。

因为除了在灯周围盘旋的意外,有些昆虫扑灯更强烈 。
有的甚至还没跳到灯上就已经直接晕了,然后倒在灯上开始抽搐 。
而这也解释了为什么夏天路灯下总有那么多昆虫尸体 。


虽然飞蛾扑火的原因还没有确定,但人造光源必然有关系 。
基本上每个生物都会因为人类的出现而发生翻天覆地的变化 。
飞蛾的厄运始于40万年前人类学会用火的时候 。
然而,多年来,飞蛾并没有学会如何避开人工光源 。
在这一点上,飞蛾确实可以用来形容不灵活 。
*参考资料
方周子 。为什么飞蛾会扑向火焰?中国青年报 。2009
Maxwellsdemon 。螺旋:各种风情的故事 。壳网 。2011
桑,朱之辉,雷 。光胁迫对昆虫屈光行为的假说[J].应用昆虫学杂志 。2016
程稳杰 。郑,,王攀,雷 。昆虫趋光性的性别差异及其影响因素[J].应用生态学杂志 。2011
【飞蛾为什么扑火(飞蛾扑火为什么不是反射)】申英、魏继干、莫建初、王道泽、张丽丽 。昆虫趋光行为的研究进展[J].河南科技大学学报 。2012


推荐阅读