飞蛾为什么扑火？真正原因可能只有飞蛾自己知道

这是老生常谈。飞蛾扑火。飞蛾的这种奇怪行为，早就被人类煮成了一碗浓浓的鸡汤。这一般是指舍身取义的精神，或者被致命的东西吸引而无法自拔。但世间万物都是对生命的绝望。生

这是老生常谈。飞蛾扑火。

飞蛾的这种奇怪行为，早就被人类煮成了一碗浓浓的鸡汤。

这一般是指舍身取义的精神，或者被致命的东西吸引而无法自拔。

但世间万物都是对生命的绝望。

生存意识早已写入基因，成为一种本能。

飞蛾也是如此。作为没有高级思维能力的动物，它们不会自杀。

虽然在现实生活中，我们经常可以看到飞蛾相继死去。

但是飞蛾根本没有结束自己的想法，自杀是不可能的。

事实上，趋光性是昆虫世界的普遍特征。

这对它们寻找食物、与异性交配、寻找产卵地等活动有一定的指导意义。

当然，昆虫的趋光行为也经常被人类利用。

一些光源诱虫器，很多对昆虫有趋光行为。

户外诱虫灯

然而，昆虫趋光行为背后的意义比想象的更复杂。

以飞蛾为例。人类仍然明白他们为什么灭火。

许多昆虫是夜间活动的，因为它们的天敌鸟类大多在白天活动。

通过选择在晚上活动，它们可以避开那些早起的鸟儿。

那么，既然他们选择了夜间行动，为什么还要拼命扑向光源呢？

每个人都必须知道一个标准答案，大概是这样的。

在漆黑的夜晚，它们需要依靠微弱的自然光源来导航。

在人类出现之前，夜晚最重要的光线基本来自天上的月亮和星星。

为了保证路线的稳定性，他们会寻找远处的光源作为参照。

而那些发光的天体，就像指南针一样，指引着它们飞翔。

昆虫的复眼

的确，夜行昆虫的夜视能力非常强大。

复眼是昆虫的主要视觉器官，一般由许多独立的小眼睛组成。

由于昼夜光环境不同，夜行昆虫和昼行昆虫的复眼结构也不同。

昼行昆虫的复眼主要是平行的象眼，每只小眼的光感受器只接收入射到小眼上的光线。

平行象眼和重叠象眼示意图

夜行昆虫则不同，主要是重叠的象眼。

这种镜片具有很强的径向折射率梯度，可以使入射到数百只小眼睛上的光线汇聚到视网膜上的单个感光器上。

这大大提高了夜行昆虫的夜视能力。

就拿今天的主角，扑蛾来说吧。只要有一丝光亮，它们就能抓住它，找出自己的航向。

从这里可以看出，昆虫的趋光性有其进化的意义，已经成为一种本能。

后来只是人工光源的出现引起了飞蛾的混乱，它们为生存而战。

这也被称为“轻取向行为假说”，解释看似合理。

然后把问题反过来，飞蛾既然能灭火，为什么不在晚上统一飞到月球上去呢？

如果你曾经观察过飞蛾扑火，你应该能注意到它们的一个飞行特征。

也就是说，飞蛾并不是都直直地撞击光源，而是绕着圆圈盘旋着接近光源。

因此，飞蛾的轨迹，我们可以进入火焰成为螺旋。

所以，更准确地说，飞蛾不扑火，而是绕火。

飞蛾的飞行轨迹

飞蛾其实是用天体作为参考点，是一种侧向导航定位。

因为挂在天上的星星和月亮是非常遥远的光源。

所以当这些光线到达地球时，已经可以认为是平行光线了。

以月球发出的平行光为参照，飞蛾的飞行轨迹是一条直线。

飞蛾的正常飞行是基于这些平行光线。

它们只需要与入射光成固定角度飞行，就能保证航线始终向前。

但是人工光源出现后，情况就不一样了。

相对于月亮和星星，人工光源属于近光源，所以光是从一个点发出的。

发光

以路灯为例，想象一只飞蛾正好从远处看到这个光源。

当飞蛾认为街灯是月亮时，它试图与光线成45度角飞行。

因为路灯的光线不是平行的，这个角度飞蛾越多，轨迹越向内弯。

这样，蛾子的轨道就形成了一个等边螺旋。

人工光源下的蛾路线

在坐标系中，等角螺线的螺线与射线之间的角度总是一个固定值。

而飞蛾也沿着这个螺旋轨迹，盘旋着逐渐靠近路灯，最后直接撞到路灯上。

早在公元1638年，著名数学家笛卡尔首先描述了等距螺旋线，并给出了它的解析式。

因为方程中出现了指数函数，所以等角螺旋线也叫对数螺旋线。

与此同时，雅各布·伯努利痴迷于等边螺旋。

他发现当等距螺旋线做各种变换时，如求渐屈线、求垂直群曲线、等比例放大等。，得到的曲线还是原来的等距螺旋线。

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。

在这点上，飞蛾扑火确实还能用来形容不懂得变通。