红外光下的蛾翅之美

朴素棕色蛾子的红外闪光可能是夜间追踪不同物种的关键

Still life of moth specimens shown against a black backdrop.

每只蛾子的左半部分以真彩色显示,右半部分显示基于红外波长的增强视图。

摘自孟丽等人在《皇家学会界面杂志》第19卷第191期(2022年6月22日)上发表的“通过遥感红外显微镜识别野生夜间飞行蛾子的潜力”

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蛾子朴素的灰色和棕色外衣可能不像它们色彩鲜艳的蝴蝶表亲那样吸引我们的想象力,但根据最近的一项研究,这更多是人类视力的缺陷,而不是蛾子本身的问题。

研究人员使用一台可以捕捉超宽光谱光线的相机,拍摄了来自26个不同物种的82只蛾子的翅膀鳞片,从而在红外线下观察了这些昆虫:红外光是波长太长而人类无法看到的光。研究人员在皇家学会界面杂志上报告称,在红外线下,我们通常看到的在户外灯光周围飞舞的浅黄色和米色翅膀呈现出鲜艳的彩虹色。

除了揭示蛾子的美丽之外,新数据还揭示了昆虫翅膀如何反射和散射红外光的物种特异性结构差异。这些红外特征的多样性——来自覆盖蛾翅的微观鳞片——最终可能帮助科学家使用激光雷达(光探测和测距)识别蛾子物种,激光雷达是一种发射和感知红外光的工具。


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科学家们已经使用雷达来计算野外蛾子的数量。但是物种的详细信息可以帮助科学家追踪这些生物不同的夜间迁徙,这些迁徙是鸟类和其他动物的主要食物来源。

澳大利亚新南威尔士大学的雷达昆虫学家阿里斯泰尔·德雷克指出了激光雷达在蛾子监测方面的潜在局限性。“激光雷达的问题在于它的光束非常窄,”德雷克说,他没有参与这项研究。用于探测昆虫的雷达波束可以有60到100英尺宽,足以捕捉到大量飞过的个体生物,而激光雷达光束的跨度只有几英寸——大约相当于一只天蛾的大小。“所以我们真的不知道垂直指向的激光雷达光束是否会产生足够的昆虫穿越次数来发挥作用。”

为了测试提出的蛾子识别方法,研究的主要作者、瑞典隆德大学研究昆虫遥感探测工具的光学专家孟丽和她的团队正在评估激光雷达在他们的研究地点周围捕捉不同蛾子的效果。“自四月份以来,我们一直在使用雷达和激光雷达以及诱捕器进行监测,”她说。“因此,如果某些蛾子发生大规模迁徙,它将出现在所有三个方面。”

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