飞蛾扑火的真相只是趋光性吗？

你有没有发现，吸顶灯的灯罩里面，总是出现飞蛾的尸体？它们仿佛对光源有着特殊的痴迷，对灯光的吸引深陷其中，最终自取灭亡。

在日常生活中，“飞蛾扑火”这一成语常被用来形容自寻死路的行为。然而，飞蛾为何会像“作死”一样，不顾一切地飞向炽热的火焰，这一现象背后隐藏着怎样的自然奥秘与科学原理呢？

趋光性的初步认知

提到飞蛾扑火的原因，你可能会觉得很简单：不就是昆虫的趋光性吗？趋光性，简而言之，就是昆虫被光源吸引的本能。然而，这一简单的解释并不能全面揭示飞蛾扑火的复杂行为：我们观察到，飞蛾在灯光周围并不会直接飞向光源，而是不停地在灯光附近打转，甚至在灯火通明的室内也久久不愿离去。

而自然界的“光源”---太阳和反射太阳光的月亮，为何反而不会吸引它们像嫦“蛾”奔月一样地飞过去呢？显然，飞蛾扑火现象超出了单纯趋光性的范畴。

飞蛾在人造光源附近的飞行轨迹 图片来源：Reddit

光罗盘定向：自然的导航系统

为了深入理解飞蛾的行为，我们需要追溯到两亿年前，那时飞蛾家族已经存在，它们常常需要长途跋涉，寻找新的栖息地。

而自然界的光源几乎只有太阳和反射太阳光的月亮。由于太阳和月亮距离地球极其遥远，它们发出的光线到达地球时几乎是平行的。

为了防止在迁徙途中迷失方向，飞蛾利用这一特性，发展出了一套高级的导航系统——“光罗盘定向”。它们通过保持与平行光形成特定角度的飞行方向，实现了直线飞行，有效节约了能量。这套系统在自然环境下极大地帮助了昆虫判断飞行方向。

自然光下飞蛾飞行轨迹示意图 图片来源：自制

点光源的干扰：导航系统失灵

然而，点光源会导致昆虫的这一导航系统失灵。

环境中的点光源，如自然界的火源和人造光源，其光线是朝四面八方辐射发散的。当飞蛾面对火源或灯泡这样的点光源时，如果继续按照与光线特定角度飞行，就会陷入一个螺旋下降的轨迹，离火越来越近，最终不幸葬身火海。

这是因为，人造光源使得飞蛾原本直线飞行的航线被散射光扭曲成了螺旋线，导致它们不由自主地飞向光源中心。

人造光源下的飞蛾飞行轨迹示意图 图片来源：自制

飞蛾扑火的假说

除了光罗盘定向理论，关于飞蛾扑火的现象，科学家们还提出了多种其他有趣的解释和假说，每一种都从不同角度揭示了可能的成因。

飞蛾 图片来源：pixabay

光干扰假说认为，强烈的灯光对于夜行性昆虫来说过于刺眼，干扰了它们的视觉系统。昆虫的复眼在强光下会发生“炫耀现象”，同时对特定波长的光线格外敏感。这些人造光源超出了昆虫复眼的承受范围，使它们无法辨识黑暗区域，只能被困在光亮最强的地方。

昆虫的复眼 图片来源：pixabay

生物天线假说从“逆仿生学”角度出发，认为昆虫可能将灯光误认为是求偶信号。灯光中的远红外线光谱与信息素分子的振动谱线相同，单身昆虫可能因此将特定频率的光线当作异性求偶时释放的化学物质，从而被光源深深吸引，不愿离去。

图片来源：自制

还有的观点认为，这些飞虫很难借助重力来感知自身在空间中的具体位置。而在自然环境里，光源通常意味着上方，而黑暗则代表下方，所以，对于它们而言，朝着光源飞行，实际上就等同于朝着高空飞去。

而且，此外，研究人员还发现朝上或者水平放置的灯具，对昆虫的干扰最为严重。当你把灯朝上放置在地板上时，会看到这些飞虫上下翻飞，最终坠落。这一现象进一步证实，飞虫是借助光亮来判断自身相对于天空的方位的。

图片来源：自制

这些猜想有可能都错了，也可能都是原因的一部分。

“飞蛾扑火”之谜，如同许多科学问题一样，目前并没有统一、绝对的答案。每一种假说都为我们提供了理解这一现象的新视角，但也可能存在局限性。不过不要灰心，这正是科学探索的魅力所在——在不断质疑与验证中，我们逐渐接近真理，却又永远保持着对未知的好奇与敬畏。

飞蛾扑火，这一自然之谜，不仅让我们看到了生物行为的复杂性，也激发了我们对科学探索的热情。在未来的研究中，或许会有更多令人惊喜的发现，为我们揭开这一谜团的最终面纱。

作者：肖云格

审核：徐晗 北京林业大学 林学院 副教授

本文来源科普新媒体平台“蝌蚪五线谱”，已经授权发布