在澳大利亚东南部，每年春季，数以亿计的博贡飞蛾（Agrotis infusa）开始一段壮观的迁徙之旅，它们飞越约一千公里，前往从未探索过的澳大利亚阿尔卑斯山地区的几个特定高山洞穴中歇息。这些飞蛾在夏季于洞穴中清醒的休眠状态（称为夏眠）度过几个月，随后在秋季再度踏上归途，返回到它们出生地进行繁殖，完成生命周期的最后阶段。如此远距离的迁徙行为，令人好奇它们究竟如何实现精确导航，尤其是在夜间展开飞行的情况下。最新的科学研究揭示，博贡飞蛾利用夜空中恒星的分布作为罗盘，实现了令人震惊的长距离定向能力。 长期以来，生物导航领域研究集中在鸟类、海龟和蝴蝶等动物如何借助太阳、地磁或其他环境线索完成迁徙。然而，关于昆虫利用夜晚星空进行地理导航的直接证据相对缺乏。
博贡飞蛾的迁徙研究填补了这一空白。科研团队通过高精度实验设计，模拟自然的星空环境及地磁场，结合野外实地测试，确认了飞蛾确实依靠恒星罗盘来确定并保持其季节性迁徙方向。 研究中采用的飞行模拟器允许科学家们在受控环境下观察飞蛾的飞行方向。当环境中自然的地磁场被人为取消时，飞蛾仍能精准飞向预期的季节性方向：春季朝向南方高山，秋季则返回北方繁殖地。进一步试验表明，当他们人为旋转所投影的星空图像180度，飞蛾飞行方向也相应反转，显示其对星空方位的敏感度极高。但当星空图案被随机打乱时，飞蛾的定向能力则明显下降，表现出迷失和无明确方向感。
这一系列实验坚定地确立了博贡飞蛾具有识别并利用星空恒定图案作为地理定向的能力，令人首次见识到无脊椎动物中如此精细的星象导航机制。 野外观测补充了实验室中的发现。研究人员在澳大利亚阿尔卑斯山附近搭建了透明的户外飞行模拟器，让捕捉来的迁徙飞蛾在无遮挡的自然夜空下自由飞行。无论是初夜阶段夜空中的星象位置，还是几个小时后恒星因地球自转而移动，博贡飞蛾均保持稳定的迁徙方向。这表明飞蛾能够应对恒星夜间移动，可能具备某种时间补偿机制以校正星空旋转带来的视角变化。 当月光和星光被云层遮蔽时，尽管星象成了不可见对象，飞蛾并未丧失定向能力，这提示它们同时配备了另一套独立的导航系统——地磁感应器。
此前科学家已证实博贡飞蛾具备感知地球磁场的能力，且能将磁场信息与视觉线索结合，用于导航。如此双重罗盘系统提高了飞蛾在复杂环境中的导航鲁棒性，具备“主从”切换功能，确保重要的迁徙路径不会轻易偏离。 在神经生理学层面，科学家们通过对飞蛾大脑不同区域的视神经元进行研究，掌握了其如何处理和编码星空信息的迷人细节。在视叶、中央复合体和侧附丘等部位，神经元的电活动展现出对静止和旋转星空中不同方向的高度选择性反应。部分神经元在飞蛾面向某一特定方位（如南方）时，活动达到峰值，而随机排列的星空则无法激发类似的神经反应。这些神经元的多样性及其功能表明，飞蛾的大脑建立了复杂的星象导航网络，能将视觉输入转化为方向对应的神经信号，进而指导飞行动作。
更有趣的是，这些星象响应神经元和昆虫导航中关键的中央复合体区域密切相关。中央复合体被认为是多数昆虫的空间定向与导航中心，能整合不同类型的感官信息，计算当前朝向以及期望方向，并发出运动决策指令。飞蛾通过中央复合体处理恒星的方向信息后，与地磁信息互补，为大脑提供了稳健的空间导航基础。 此外，生物学家指出，星空中最显著的视觉线索极有可能是南半球夜空中如银河系这样的明亮条纹，以及天鹰座方向亮度极强的卡里纳星云区域。银河系的形状及其恒星分布的位置在夜空中相对稳定且可预测，是飞蛾进行长距离导航的重要标记。实验中用再现银河形状和亮点的人工视觉刺激能引发飞蛾神经元高度响应，印证了其重要性。
博贡飞蛾将星空作为罗盘导航，不仅为动物导航学带来了新的范例，也推动了我们对昆虫高级认知功能和神经机制的认识。此前，人们普遍认为无脊椎昆虫的导航能力主要依赖局部视觉和磁场线索，缺乏复杂的环境信息整合策略。而博贡飞蛾的研究表明，它们能够整合高度抽象的恒星空间信息，并通过神经机制实现精准导航。此发现引发了关于昆虫认知和进化的新思考，也为生物启发的导航系统设计提供了宝贵灵感。 从生态保护的角度讲，博贡飞蛾作为澳大利亚特有的迁徙昆虫，对山区生态系统的平衡和多样性起着重要作用。了解其迁徙行为的导航基础，有助于保护其关键栖息地和迁徙通道，抵御气候变化和人类干扰的威胁。
未来研究亟需深入探讨飞蛾大脑如何融合天文视角与磁场传感等多种信息源，揭示时间补偿机制和目标导向导航决策的神经计算基础。此外，探索昼夜节律、行为状态与导航神经元活动的关系，将有助于理解迁徙行为的动态调控。这不仅丰富了动物导航研究领域，同时为开发高效自主导航机器人和传感系统提供了科学依据。 总结而言，博贡飞蛾通过利用夜晚星空中恒星的稳定空间图案建立起鲁棒的星象导航系统，与地磁罗盘相辅相成，确保了它们每年千公里尺度的迁徙精准进行。科学界对这一现象的探索开启了昆虫复杂导航能力的新篇章，是对自然界精妙设计的崇高致敬。伴随着技术进步，我们有望揭开更多隐藏在夜空下微小生物心智背后的奥秘，进一步理解生命如何巧妙利用宇宙赐予的线索在茫茫黑夜中找到方向。
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