紅外光下的蛾翅之美

樸素棕色蛾子的紅外閃光可能是夜間追蹤不同物種的關鍵

Still life of moth specimens shown against a black backdrop.

每隻蛾子的左半部分以真彩色顯示,右半部分顯示基於紅外波長的增強檢視。

摘自孟麗等人在《皇家學會介面雜誌》第19卷第191期(2022年6月22日)上發表的“透過遙感紅外顯微鏡識別野生夜間飛行蛾子的潛力”

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蛾子樸素的灰色和棕色外衣可能不像它們色彩鮮豔的蝴蝶表親那樣吸引我們的想象力,但根據最近的一項研究,這更多是人類視力的缺陷,而不是蛾子本身的問題。

研究人員使用一臺可以捕捉超寬光譜光線的相機,拍攝了來自26個不同物種的82只蛾子的翅膀鱗片,從而在紅外線下觀察了這些昆蟲:紅外光是波長太長而人類無法看到的光。研究人員在皇家學會介面雜誌上報告稱,在紅外線下,我們通常看到的在戶外燈光周圍飛舞的淺黃色和米色翅膀呈現出鮮豔的彩虹色。

除了揭示蛾子的美麗之外,新資料還揭示了昆蟲翅膀如何反射和散射紅外光的物種特異性結構差異。這些紅外特徵的多樣性——來自覆蓋蛾翅的微觀鱗片——最終可能幫助科學家使用雷射雷達(光探測和測距)識別蛾子物種,雷射雷達是一種發射和感知紅外光的工具。


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科學家們已經使用雷達來計算野外蛾子的數量。但是物種的詳細資訊可以幫助科學家追蹤這些生物不同的夜間遷徙,這些遷徙是鳥類和其他動物的主要食物來源。

澳大利亞新南威爾士大學的雷達昆蟲學家阿里斯泰爾·德雷克指出了雷射雷達在蛾子監測方面的潛在侷限性。“雷射雷達的問題在於它的光束非常窄,”德雷克說,他沒有參與這項研究。用於探測昆蟲的雷達波束可以有60到100英尺寬,足以捕捉到大量飛過的個體生物,而雷射雷達光束的跨度只有幾英寸——大約相當於一隻天蛾的大小。“所以我們真的不知道垂直指向的雷射雷達光束是否會產生足夠的昆蟲穿越次數來發揮作用。”

為了測試提出的蛾子識別方法,研究的主要作者、瑞典隆德大學研究昆蟲遙感探測工具的光學專家孟麗和她的團隊正在評估雷射雷達在他們的研究地點周圍捕捉不同蛾子的效果。“自四月份以來,我們一直在使用雷達和雷射雷達以及誘捕器進行監測,”她說。“因此,如果某些蛾子發生大規模遷徙,它將出現在所有三個方面。”

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