每當(dāng)夏天的夜晚，燈光亮起時，也就是夜行性昆蟲活躍的時間。戶外就不說了，即使在樓房里，多多少少也免不了有蟲子繞著燈光起舞。
昆蟲為什么喜歡燈光？我相信這樣的問題，曾縈繞在每個孩子心頭。而通常，他們得到的回答會是：因為它們就喜歡燈光?；蚴牵阂驗槔ハx有趨光性。
是啊，從小時候?qū)ψ匀婚_始認(rèn)知起，昆蟲趨光的現(xiàn)象和特性就被牢牢印在腦海里。比如飛蛾撲火，就被認(rèn)為是最好的證明，也是昆蟲趨光性的實錘證據(jù)。
但是，如果這只是人類的一面之詞呢？
今天不講歷史了，聊聊昆蟲趨光這件事。
就從飛蛾撲火來說起。
讓我們來仔細(xì)觀察一下飛蛾撲火的飛行路線。不難發(fā)現(xiàn)，極少有飛蛾是直接撲向燈火的，它們的飛行路線東倒西歪，似乎完全沒有規(guī)律可言。感覺，就像是一個喝醉酒的人在路上行走，在搖搖晃晃盡力避開面前那一盞路燈。
對這個事，有研究人員專門做過統(tǒng)計，將飛蛾撲火的飛行軌跡記錄了下來，它是下面這個樣子的：
您瞧瞧，可不是喝醉了酒嗎？
如果飛蛾那么喜歡燈光，它們?yōu)樯恫恢苯语w向光源，那不是更省力嗎，何苦要繞來繞去呢？
這就牽涉到一個問題，飛蛾撲火，真的是因為趨光嗎？
這個問題，可算得上千古奇冤了，昆蟲們確實是被冤枉的。從人類的角度來說，將它們的行為總結(jié)為趨光性或許也沒錯。不過飛蛾們會有話說，它們撲向燈火，并不是因為喜歡燈光啊，而是人造光源的受害者。
此話怎講呢，要從昆蟲導(dǎo)航的本能說起。
我們知道，對大部分生物而言，光線都是最重要的導(dǎo)航方式。人類通過辨別太陽方位確定東南西北，動物們依靠日月星辰定位和行動。對于許多昆蟲而言，同樣如此。
不過，因為眼睛結(jié)構(gòu)的不同，昆蟲眼里的自然光和我們觀察到的是不一樣的。
要講到這個，還要先提一下偏振光的概念。
對于人眼來說，來自天空的光線不管方向如何，我們能感受到的只有一個變量：強(qiáng)度，人眼是無法直接分辨頭頂?shù)墓饩€來自何方的。對昆蟲而言就不同，它們的復(fù)眼結(jié)構(gòu)就類似于偏振片，就像一個篩子，只允許平行于偏振方向的振動通過，于是進(jìn)入復(fù)眼的光線是具有一定振動方向的光，這就是昆蟲依靠光線導(dǎo)航的本領(lǐng)。
再舉個3D電影的例子，大家可能會更容易理解一點。
3D電影用兩個攝像機(jī)同時拍下一個物體的兩個畫面，放映時把它們同時投映到銀幕上。如果我們不戴3D眼鏡，看銀幕就會有重影，3D眼鏡的鏡片就相當(dāng)于兩個偏振片，它們分別與左右放像機(jī)的偏振方向相同。這樣，兩個畫面分別通過兩個眼鏡觀察，在觀眾腦海里就形成了立體化的影像。
昆蟲就是戴上3D眼鏡觀察世界的生物，自然光賦予它們導(dǎo)航的能力。這可以追溯到寒武紀(jì)時期出現(xiàn)有眼睛的生物起。從生物出現(xiàn)眼睛開始，這個感光器官就指引著它們通過光源來給自己的行動導(dǎo)航。眼睛的出現(xiàn)是如此重要，以至有科學(xué)家把進(jìn)化出眼睛認(rèn)為是寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的原因。
比如著名的三葉蟲，它已進(jìn)化出了六邊形的復(fù)眼，能通過感受天空的偏振光來辨別方向。
后來，昆蟲們進(jìn)化出了更加復(fù)雜的眼睛。蜜蜂有三只單眼和兩只復(fù)眼，每只復(fù)眼里有6300個小眼，這些小眼能根據(jù)太陽的偏光確定太陽方位，然后以太陽為定向來判斷方向。所以蜜蜂在野外找到花叢后，能準(zhǔn)確無誤地把它們的同伴帶到找到的那一簇花叢。
對于昆蟲的導(dǎo)航問題，科學(xué)家還專門研究過帝王蝶的遷徙來作為研究，得出的結(jié)論也是如此，這群小昆蟲能完成上千公里的遷徙，依靠的就是天空的偏振光。
人類早就認(rèn)識到了偏振光的現(xiàn)象，雖然人眼不能分辨偏振光，但并不等于不能利用偏振光。
在維京人稱霸北歐的時候，指南針并沒有被引入，他們在茫茫大海上保持航向，利用的就是偏振光。維京人利用被稱為太陽石的方解石辨識方向，它實際上是晶體的碳酸鈣，由于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)，能把自然光分解為兩道偏振光。所以，維京人能利用陽光來確定方向，即使看不到太陽，太陽石也能提供大概的方向，讓他們不至于偏航。
在美劇《維京傳奇》中也有這些細(xì)節(jié)，維京人利用這種技術(shù)遠(yuǎn)航在北大西洋上，并成為了最早抵達(dá)北美洲的歐洲人。
如此也解釋了昆蟲為什么不直接飛向日月星辰，它們只是通過綜合參考自然光的方位和天空光的偏振來進(jìn)行導(dǎo)航而已。飛向太陽？有病吧！智商正常的蟲子沒有一只會有這個想法。
好了，弄清楚了導(dǎo)航問題，我們也就大概能清楚昆蟲為什么喜歡追逐光源，對昆蟲而言這并不是因為趨光性，而是因為依靠光源導(dǎo)航的本能。
昆蟲依靠這種方式進(jìn)行了數(shù)億年的導(dǎo)航，日月星辰?jīng)]啥變化，從來也沒出過什么簍子。
直到，人類學(xué)會了用火。
火光通常在夜晚被點亮，在一定范圍內(nèi)它們比自然光源近得多，在距離夠近的情況下，強(qiáng)度也是自然光不能比的。更強(qiáng)烈的***下，昆蟲上億年的本能，就會驅(qū)使它們誤將比天體距離近得多的火光當(dāng)作參照物來進(jìn)行導(dǎo)航。
與自然光源不同的是，因為距離極近，人造光源無法為昆蟲正確導(dǎo)航，它們呈現(xiàn)的是中心放射狀。這和自然光源有本質(zhì)不同——距離極遠(yuǎn)的自然光源到達(dá)地面時已經(jīng)接近平行光。
所以昆蟲們就悲劇了，還拿蛾子來說，從它復(fù)雜的，醉酒般的飛行軌跡可以看出，它們恰好不是因為趨光，而是正相反。蛾子自然以為按照與光線的固定夾角飛行還是在飛直線，結(jié)果飛著飛著發(fā)現(xiàn)不對，它們不斷調(diào)整飛行角度，避免撞上燈光。但本能的作用是無法抗拒的，就像我看到地上有一張一百元，一定會想去撿一樣。蛾子的本能驅(qū)使它直線飛向燈光，但它的大腦是抗拒的，大腦發(fā)現(xiàn)問題所在：啊不對啊，我不能這么飛??！該死，得調(diào)整角度才行！
就在這樣思想與本能強(qiáng)烈的斗爭下，蛾子飛出了自己也不知道是什么鬼的路線，最后它還是一步步撲火而去，舍身成仁了。
這就是飛蛾撲火的真相。
這個道理，還能通過在南北磁極使用指南針的例子來得到證實。在地球南北極，指南針并不會指向我們想要的正南正北。由于距離磁極很近，它會指向附近的磁極點。這就跟人造光源的放射狀波形類似，磁力線以磁極為中心放射，我們?nèi)绻谀蠘O跟著指南針走，就會像蛾子一樣走出螺旋形的軌跡，最后到達(dá)磁極。
人類可以不用指南針，蛾子可沒那么多選擇。如果燈滅了，它也就恢復(fù)正常了，如果燈常亮，它就只能那樣徒勞無功地螺旋形飛向燈火。
人類將昆蟲的這種行為稱為正趨光性。蛾子要是知道了，內(nèi)心會是崩潰的：趨光？趨光我咋不向太陽飛，向月亮飛呢？亮瞎眼不說，會被烤焦的好不好！
當(dāng)然，也不是所有昆蟲都會奔向光源，看到光源反而會遠(yuǎn)離的也不少，比如讓我們痛恨的蟑螂，相應(yīng)的，這被稱為昆蟲的負(fù)趨光性。出現(xiàn)如此差別的原因，被認(rèn)為是像螞蟻、蟑螂這類昆蟲不依靠光源導(dǎo)航有關(guān)，螞蟻可以依靠太陽定向，但它們認(rèn)路主要通過觸角和嗅覺來進(jìn)行氣味導(dǎo)航。蟑螂就更厲害了，最新的研究發(fā)現(xiàn)，蟑螂具有類似哺乳動物的導(dǎo)航能力，它的頭部有一個“內(nèi)置GPS”，可在周圍環(huán)境中導(dǎo)航，并發(fā)現(xiàn)新的寄生地點。
而蜜蜂、金龜子、飛蛾這些依靠光線導(dǎo)航的昆蟲就沒這么幸運了。如果要昆蟲們來說，它們就是人類制造出光污染的受害者，僅此而已。
