博贡飞蛾（学名Agrotis infusa）是一种源自澳大利亚的标志性迁徙昆虫，它的迁徙路径之惊人和导航机制之独特，引起了科学界极大的兴趣。每年春季，数十亿只博贡飞蛾不畏黑夜和漫长距离，飞越高达1000公里，穿越未曾踏足的地域，前往澳大利亚东南部阿尔卑斯山中的有限数量凉爽洞穴，度过夏季的夏眠期。秋季时，这些同一只飞蛾则返回繁殖地完成生命历程。它们在夜间飞行，依赖什么样的导航系统穿越艰难险阻，找到遥远且未曾造访过的目的地，是学界关注的焦点。最新研究揭示了博贡飞蛾利用夜空中的星光作为恒星罗盘，结合地球磁场信息，实现长距离精准导航的秘密。 博贡飞蛾的迁徙堪称自然界的奇观。
幼虫在冬季地下发育，成人飞蛾在春天从各自的繁殖地出发，目标一致而明确地向伊斯山脉高海拔洞穴飞去，这里的气候凉爽且适合夏季 aestivation（一种类似夏眠的休眠状态）。令人惊叹的是，这些飞蛾的迁徙目标是它们终生首次抵达的地点，并非依赖记忆。这表明飞蛾对目的地的定位和路线选择，是靠遗传编码的导航信息和对环境特征的高度解读。研究人员通过高科技飞行模拟仪，捕获迁徙中的博贡飞蛾并在实验室中模拟其飞行环境，发现这类飞蛾即使在没有月光的自然星空下，亦能准确向其季节性迁徙方向飞行。 研究显示，在实验中，博贡飞蛾被固定安装于可以自由横向旋转的装置上，面对背景屏幕投影的自然星空图像。当地球磁场被人为关闭（模拟零磁环境），飞蛾仍然能够根据星空形态和星座位置，选取正确的迁徙方向。
若将实验中的星空图旋转180度，飞蛾的飞行方向也随之反转，说明飞蛾的导航与星空图中的星体分布高度相关。然而，一旦星空图被随机打乱星星的位置，博贡飞蛾则表现出明显的迷失、不成方向的飞行。这种现象证明了飞蛾并非仅凭光强或简单亮暗进行导航，而是具备识别特定星体分布模式的能力，精准运用星空恒星罗盘。打破这一罗盘会导致飞蛾迷惑，失去方向意识。 此外，研究还发现博贡飞蛾在自然夜空被云层遮挡，无法观测星空或月光的情况下，依然能够维持一定方向的迁移，这表明星空导航虽关键，但地磁信息同样至关重要。融合两种或以上环境线索，构建多模态导航体系，赋予飞蛾强大的环境适应与指向能力，确保其迁徙成功。
飞蛾能够根据当时环境的可用导航信息灵活使用恒星罗盘或地磁罗盘，使得迁徙在复杂多变的夜晚环境中依然稳健无误。 神经科学视角下，博贡飞蛾的大脑中存在多个对星空罗盘信息敏感的视觉神经元群体。使用高精度细胞内记录技术，科学家们观察到了这些神经元群体在旋转星空刺激下表现出不同的放电模式和方向选择性，这些视觉 interneurons能够对星空中恒星的方位角变化作出响应。不同类别的神经元展现出不同的响应曲线，有些在特定方向激发放电，有些则抑制，有的甚至显示出对星空旋转方向敏感的双峰式反应。令人惊讶的是，绝大多数神经元表现出统一的空间调谐，最强的神经激活常发生在飞蛾面朝南方时，表明这些神经元专门编码对迁徙方向关键的星空方位信息。 这类视觉神经元主要分布在博贡飞蛾脑内已知的导航相关区域，包括复眼中枢的光学叶、中央复合体（central complex）以及负责转向控制的侧辅助叶。
复合体作为昆虫导航的中枢，处理空间定向、路径整合和方向选择信息，侧辅助叶则将导航指令转化为运动执行信号。神经回路解剖显示这些神经元结构多样，涉及不同联结模式，暗示参与了视觉信息到迁徙行为的转换。功能上，这些神经元能够解码星空中恒星位置的旋转，可能为飞蛾提供稳定且准确的方向感知接口。 生理学实验证明，某些视觉神经元能够响应人造的星空元素刺激，例如模仿银河系主星云区的明亮点以及银河带条形光带，这进一步佐证飞蛾的视觉系统不仅单纯识别单个亮点，更多是图案与形态识别，特别是银河形态。银河在南半球星空中是一条明亮、显著且始终呈带状分布的结构，成为飞蛾整合空间信息的重要视觉参照。银河的旋转围绕南天极点，虽然局部恒星位置随地球自转变化，但银河带的整体模式变化规律明显，飞蛾或许利用这一恒定模式维持持续的方向判断。
结合行为实验和神经机制的发现，可以推测博贡飞蛾将星空和地磁信号整合于中央复合体中的神经环路，以计算出当前姿态与预定迁徙方向角度差。飞蛾必须依据三个空间时间因素加以调整迁徙方向：出生地地理位置的不同、季节变化以及夜间不同时间星宿位置的动态变化。这样复杂的信息解码与综合，使得飞蛾能够无误导地穿越数百公里地域，初次抵达夏季栖息洞穴，完成迁徙。 博贡飞蛾利用多模态导航体系的例子，反映了动物迁徙行为中的高度智慧与适应策略。它们并非单靠某一个导航标记生存，而是灵活融合不同感知资讯，保障迁徙在多变环境下的可靠性。若星空被遮蔽，它们就转向地磁罗盘；若地磁异常，则尤以星光为准。
这样的系统冗余性对迁徙者尤为重要，避免单一机制失效所带来的风险。 博贡飞蛾的星际导航能力也启示了生物导航领域的基础与应用研究。相比于众多以磁场为主的迁徙导航研究，将视觉恒星信息置于核心的研究范例有助于揭示昆虫感知世界的独特方式。更重要的是，飞蛾星空导航是目前为数不多昆虫利用恒星辨识具体地理方向的实证案例，这一发现极大地拓宽了动物导航学的认知边疆，有助于推进智能机器人导航、图像识别算法、生物启发导航系统的设计更新。 从文化和生态保护角度来看，理解并保护博贡飞蛾及其栖息地，维护夜空条件的天然纯净，则尤为重要。城市光污染的蔓延，极有可能削弱飞蛾对于星空的感知能力，打乱其迁徙节奏，影响种群稳定。
科学家和环境保护者应携手呼吁保护天然夜空资源，为这种传奇迁徙昆虫的生命旅程提供持久保障。 博贡飞蛾凭借精妙复杂的星空恒星罗盘和地磁罗盘，成为澳大利亚夜空下的航海者，在幽暗的夜晚中驾驭漫漫天路，实现惊人的长距离定向迁徙。它们以稀有且稳定的神经元编码体系运算星空模式，表现出昆虫中罕见的空间导航智慧。未来深入研究其导航机制，不仅能阐明生物如何实现空间定位和迁徙，也将激发新型导航技术和生态保护策略的发展。
