湖南
在篝火旁聚集的人们总能见证一幕古老的现象：夜幕下，昆虫被光线吸引，开始了一场不规则的盘旋之舞。这种景象在艺术、音乐和文学中，常被用作危险而诱人之地的象征。然而，这场舞蹈并非为了觅食或躲避捕食者，而是一群被光困住的飞行者，它们的正常导航系统在这人造光的干扰下失去了作用。
几个世纪以来，人们目睹了这一现象，却对其原因知之甚少。昆虫是如何被简单的灯光迷惑，从精准的飞行者变成了无助的俘虏？作为研究飞行、视觉和进化的专家，我们在《自然通讯》上发表的研究，利用高速跟踪技术，揭开了这一谜团。
早期的解释认为昆虫可能被火焰的热量所吸引，或者它们直接被光吸引，这种行为称为趋光性。但这些都未能完全解释昆虫围绕光源的旋转行为。还有一种观点是，昆虫将光源误认为是月亮，试图用天体导航来保持夜间的路线。然而，这些理论都未能准确预测昆虫的实际飞行路径。
我们的研究发现，昆虫的飞行模式与任何现有模型都不匹配。它们并不是直接撞向光源，也不是螺旋上升导致碰撞，而是始终保持背对光源。这种背光反应是一种已知行为，它在自然界中有助于昆虫保持正确的飞行方向。但是，当昆虫背对人造光源时，它们的飞行路径发生了改变，导致了围绕光源的旋转行为。
为什么昆虫会依赖于这种使它们变得脆弱的反应呢？这可能与它们的体积小有关。较大的动物可以通过感觉器官直接感知重力，而昆虫只能依靠加速度来指示方向。在没有现代照明的情况下，天空通常比地面更亮，为小型飞行者提供了一个可靠的方向提示。人造光源的出现打破了这一平衡。
随着新技术的普及，夜晚的灯光比以往任何时候都要强烈。光污染不仅影响了昆虫，还扰乱了其他动植物乃至人类的昼夜节律和生理过程。昆虫因为无法获得食物，容易被捕食者发现，容易筋疲力尽，许多在早晨到来之前就已死去。
光污染是一个容易解决的问题，只需合理控制户外照明的亮度和时间，就能大大改善夜间生态系统的健康。减少光污染不仅有助于昆虫的生存，还能恢复我们对星空的观赏。超过三分之一的人类居住在永远看不见银河的地区，这是时候让我们的夜空重归黑暗，让昆虫在星空下自由翱翔了。
素材来源：DOI： 10.1038/s41467-024-44785-3
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