蜂鳥鷹蛾（Macroglossum stellatarum）。圖片來源：IronChris / Wikimedia Commons

所有昆蟲在飛行時都利用視覺來控制它們在空中的位置，但是它們也融合了其他感官的信息。隆德大學(xué)的生物學(xué)家現(xiàn)在展示了鷹蛾如何在其觸角中使用機械傳感器來控制快速飛行動作。

當飛蛾需要快速改變方向和動作，例如逃避捕食者時，它們的眼睛就不足。取而代之的是，飛蛾觸角底部的受體提供必要的反饋。隆德大學(xué)的研究人員與班加羅爾塔塔基礎(chǔ)研究學(xué)院的Sanjay Sane合作，以蜂鳥鷹蛾（Macroglossum stellatarum）為研究模型，探索了這些觸角傳感器在飛行控制中的作用。

在他們的實驗中，研究人員利用飛蛾以花蜜為食時在花前盤旋的自然習(xí)慣。他們訓(xùn)練飛蛾拜訪人造花來喝蔗糖溶液。然后他們以不同的速度向側(cè)面移動花朵，同時用高速相機拍攝他們的反應(yīng)，以了解他們對花朵運動的追蹤能力。為了了解觸角傳感器的作用，他們剪裁觸角，從而阻止了感覺輸入，并重復(fù)了相同的實驗。

“沒有天線，飛蛾仍然能夠飛翔，但是它們只能追蹤緩慢的花朵運動，而不能追蹤快速的花朵運動。當我們重新安裝天線時，它們的工作原理幾乎和以前一樣，并且飛蛾能夠追蹤隆德大學(xué)生物學(xué)系教授Almut Kelber解釋說�！斑@是因為它們的天線功能完全類似于飛機上的陀螺儀。陀螺儀可測量飛機的方向，在這種情況下，還可測量蛾子的方向�！�

說到速度，復(fù)眼沒有機會匹配飛蛾“陀螺儀”的反饋。將感覺信息轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動，與機械感受器相比，眼中感光器的時間要長1000倍。此外，來自眼睛中感光細胞的信息必須在蛾類大腦到達控制翅膀的肌肉之前，通過大量的神經(jīng)元連接。與機械接收相比，更長的命令鏈增加了視覺上的延遲。

“到目前為止，研究人員一直認為蜂鳥鷹蛾僅使用視覺信息進行導(dǎo)航。以前只有夜蛾才知道。我們證明了它們還使用觸角感受器，并展示了它們?nèi)绾闻c視覺結(jié)合在一起，” Almut Kelber說。 。

鷹蛾并不是唯一在視力和機械感覺之間使用這種“分工”的昆蟲。長期以來，人們都知道蒼蠅除了使用來自眼睛的視覺信息外，還使用來自其殘留后翅，稱為club的小型棍狀結(jié)構(gòu)的機械感官信息。

“我們證明蒼蠅和鷹蛾具有相同的策略來控制其飛行，盡管在解剖學(xué)上有非常不同的先決條件。它們將視覺用于慢速運動，而將陀螺儀用于更快的運動。飛蛾沒有三角背心，但其陀螺儀位于其天線中�！� ，現(xiàn)為維爾茨堡大學(xué)（University ofWürzburg）的安娜·斯托克（AnnaSt?ckl）總結(jié)說，該研究的幕后研究員之一。