夜空的誤導者：解析昆蟲與人造光源的迷航之謎

 

圖片作者：ChatGPT

聽過「飛蛾撲火」這句成語嗎？這是形容燈光對昆蟲的「致命的吸引力」。千百年來，人們看著一隻又一隻的昆蟲前仆後繼地衝向光源，當然也就有些好學深思的人開始想：為什麼？

過去對於「飛蛾撲火」現象有幾種理論。一種是昆蟲利用自然光導航，但人造光源干擾了它們的導航系統。另一種理論認為昆蟲試圖保持與光源固定角度飛行，但由於人造光源的特性，昆蟲無法正確估計與光源的距離，最終導致撞向光源。這些理論都在試圖解釋昆蟲為何會被人造光源吸引並產生撞擊行為。

最近又有一個研究探討為什麼飛蛾要撲火。研究團隊認為，唯有透過高解析度的動作捕捉和立體攝影，重建昆蟲繞人造光源飛行的立體動態，才能解決這個大哉問。結果顯示，根本飛蛾沒有撲火！那麼，真相是什麼呢？

真相是，昆蟲並不是直接向光源飛去，而是將背部轉向光源，形成垂直於光源來進行飛行。

為什麼昆蟲會這樣飛？當然與昆蟲在自然光環境下如何維持飛行有關。原來昆蟲只要持續讓自己與陽光的光線保持垂直，牠就可以保持自己與光源的距離，如此就能平穩的飛行。

雖然太陽也是點光源，但由於太陽距離我們很遠，所以到地球時，光線已經變成全部都是平行的。這種特性使得昆蟲能夠利用太陽光進行有效導航：只要昆蟲持續讓自己與光線保持垂直，牠就可以保持自己與光源的距離，如此就能平穩的飛行。

但是人造光源距離昆蟲很近，所以昆蟲只要飛一點點距離，就會發現光線的角度變了，於是它就要改變角度，然後再飛一小段就發現又變了，於是又要調整。不斷地調整角度導致它們無法正確估計自己與光源的距離，因此在不斷調整飛行路徑以保持與光線的角度一致時，它們會逐漸靠近光源，最終撞入其中。

研究團隊還嘗試了把燈光往上打或往下打。結果發現，當燈光往上打時，因為光線直射向空中，不太會吸引昆蟲，使得昆蟲較難直接與這樣的光源接觸，減少了昆蟲被吸引並飛向光源的情況。可是，當燈光往下打時，昆蟲可能會被光源下方的反射光吸引，導致它們向下飛行並可能撞擊地面或光源周圍的物體（如車子）。這是因為它們的導航系統被反射光干擾，使得它們無法正確判斷光源的位置和距離。

所以，為了昆蟲好，我們的路燈設計要盡量減少往下打光，這樣才能減少昆蟲的傷殘事件。

參考文獻：

Fabian, S.T., Sondhi, Y., Allen, P.E. et al. Why flying insects gather at artificial light. Nat Commun 15, 689 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-44785-3