博贡飞蛾（Agrotis infusa）是澳大利亚特有的一种迁徙性昆虫，其惊人的长距离夜间迁徙行为在自然界中堪称传奇。每年春季，数以亿计的博贡飞蛾将离开炎热的东南澳大利亚低地，飞越多达一千公里的距离，前往历史悠久的澳大利亚阿尔卑斯山区域的几个特殊冷凉洞穴，来进行夏季的夏眠（aestivation）。随后，这些经历了漫长旅途的飞蛾将在秋季再次返程，回到繁殖地完成下一代的延续。令人惊讶的是，这些飞蛾迁徙到的目的地是它们之前从未到达过的地域，这种行为挑战了传统对昆虫导航与定向的认识。近期的科学研究揭示了博贡飞蛾利用星空作为导航罗盘的机制，结合地球磁场信息，完成了它们复杂的导航任务。飞蛾如何借助夜空繁星和地磁信息，实现对特定地理方向的辨别，并保持季节性迁徙方向的调整，是当代生物导航领域一个令人振奋的新发现。
研究人员通过搭建专门的飞行模拟器，让翅膀还未沾染尘埃的春季迁徙飞蛾和准备返程的秋季飞蛾分别在自然无月的夜晚星空下飞翔，同时将磁场感知暂时屏蔽，结果表明飞蛾仍能按照季节正确航向飞行，证明星辰成为它们分辨方向的重要线索之一。比起仅依赖地磁感受，星空给予了博贡飞蛾更加稳定且地理意义明确的导航信息。飞行模拟实验证明，若将星空旋转180度，飞蛾将相应改变飞行方向约半圈，显示出它们能够识别星星的空间分布，从而判断地理方向。同时，当星空被随机重新排列时，飞蛾随意飞行，迷失方向，进一步证实其在导航时需使用恒定的星空图案。此外，虽有研究表明昆虫和某些其他生物可利用极化光做导航，但博贡飞蛾在无月亮、阴云密布的夜晚能正常定向，暗示地磁是它们另一重要的导航工具。当星空和地磁信息同时不可用时，飞蛾的方向感则陷入紊乱。
神经科学研究也揭开了博贡飞蛾大脑内部响应星空的秘密。科学家对飞蛾大脑中视觉神经元进行了细致电生理记录，发现这些神经元对星空的旋转呈现特异性的放电模式，多种类型的视觉感受神经元展示出了对特定星空方位的敏感度，特别是在飞蛾面向南方时，这些细胞表现出最大兴奋。神经元的活动与星空图案紧密相关，完全随机排列的星星无法激活这些细胞，说明飞蛾视觉系统不仅仅响应简单光点的刺激，而是在复杂星图中提取方向信息。虽飞蛾的复眼结构远不及鸟类视觉复杂，但借助对银河系亮度和星座分布的识别，便可形成稳定的“天文罗盘”。研究还发现这些星空响应的神经元集中在飞蛾大脑的不同区域，包括初级视觉处理的视叶、空间导航中心的中央复合体以及控制飞行姿态的侧辅助脑叶。这些脑区共同构建了一个综合的导航网络，将视觉信息与磁场信息融合，指导精确的飞行路线。
博贡飞蛾的星空导航系统不仅表现在对恒定星点的识别，也反映了对银河带状结构的敏感性。银河系在南半球夜空中呈现明亮的带状光带，其中若隐若现的旋涡星云（如船底座星云）成为飞蛾定位的重要视觉特征。通过旋转模拟不同季节和时刻的星空图案，科学家观察到飞蛾在春秋不同季节根据星空变化调整飞行方向，这说明飞蛾的星空罗盘极可能是一种时空补偿系统，能够校正地球自转引起的星空移动变化，维持持久正确的迁徙方向。这一发现使得博贡飞蛾成为已知昆虫中首个明确证实使用星空辨别具体地理方位线索的物种，填补了科学界对无脊椎动物夜间远程导航认知的空白。相比传统上被研究较多的候鸟和人类利用天文导航的案例，飞蛾的导航机制体现出不同的生理与行为适应性，为理解各种生物导航策略提供了重要的补充。此外，博贡飞蛾的双重罗盘系统有助于导航的鲁棒性。
这种多模态导航允许飞蛾在星空被云层遮蔽时切换到地磁导航，又能在地磁扰动时依靠星空稳固其飞行路线。事实上，地磁异常或磁暴虽偶发，但可能严重干扰依赖单一导航线索的生物。博贡飞蛾作为迁徙昆虫通过进化形成的复合导航机制，为实现生命活动的空间精准定位提供了典范。飞蛾的生存依赖于这条复杂的导航链条，尤其在当前生态环境变化和气候异常频发的背景下，理解它们的导航机理还有助于保护这一物种免受环境压力影响。现代科研使用了高标准的非磁性实验设备、精准的视觉图像模拟和严谨的电生理技术，确保对飞蛾导航行为及神经机制的准确解读。这些研究不仅推动了昆虫导航领域的进步，也为设计仿生导航系统启发新思路。
无人机和机器人领域越来越重视生物导航原理的参考，博贡飞蛾星空导航的发现有望促进夜间自主导航技术的发展。未来的研究将聚焦进一步解密飞蛾如何整合时间、地理位置和环境因素，将天文和磁场信息转换成具体的飞行指令。探索其神经回路连接、动态调整机制及迁徙过程中感知与运动的协调，为揭示生物导航科学的根本规律提供支撑。揭示昆虫利用星空导航的惊人能力，不仅彰显了大自然的奇迹，也启发人类思考宇宙与生命的深刻联系。博贡飞蛾依赖星辰指引，完成迁徙之旅的故事，既是生物学上的突破，也是自然史上的绝美篇章。
