在澳大利亚东南部的夜空下，每年春季亿万只博贡飞蛾将进行一场壮丽的长途迁徙，穿越近一千公里的距离，飞向它们从未亲眼见过的澳大利亚高山冷凉洞穴。这些洞穴成为它们夏季避暑 aestivation 的秘密栖息地，秋季则从这里起程返回繁殖地，完成生命的轮回。这一迁徙过程显示了博贡飞蛾具备非凡的导航能力，而最新科学研究证实，它们不仅依赖地球的磁场，还利用星空作为天然罗盘，实现夜间定向飞行。博贡飞蛾的这一导航策略不仅是昆虫界独一无二的例证，更拓展了我们对动物夜间定向机制的理解。 博贡飞蛾的迁徙路线始于广阔的低地繁殖区，经过漫长的夜晚飞行，抵达高海拔的澳大利亚阿尔卑斯山脉。由于这些地区自然环境的复杂和季节性变化，博贡飞蛾无从依赖地面上的视觉地标，必须运用更可靠的远程导航线索。
科学家通过使用改装飞行模拟器和非磁性三轴亥姆霍兹线圈技术，将博贡飞蛾置于接近自然夜空光强的星空投影环境中，并人为消除地磁场的影响。这一系列实验揭示，在纯星空条件下，飞蛾依然能够准确维持季节性迁徙方向，春季向南，秋季向北，且当星空图像被180度旋转时，飞蛾的飞行方向也随之反转，显示出它们对恒星位置有高度敏感和空间识别能力。 更为惊人的是，当星空图案被随机打乱，仅剩相同的光强度但无任何空间信息时，飞蛾完全丧失了方向选择能力。这一现象强有力地证实，博贡飞蛾不仅仅是被简单的光线吸引，而是真正利用星空中的特定图案，包括银河光带以及主要恒星群的位置，作为定向参考。银河特别是在南半球显得格外明亮与醒目，其复杂的光斑分布形成稳定且地理参考意义明确的视觉信号，为飞蛾提供了一个固定的方向框架。 与此同时，当月亮和星辰被厚云遮蔽，星光无法穿透时，飞蛾并未迷失方向，而是转而依赖地球磁场感应来维持飞行航线。
这表明它们拥有双重罗盘系统：一套以星空为依据的视觉罗盘和一套地磁罗盘，二者相辅相成，为迁徙保驾护航，提高在多变自然环境下的生存机会。面对偶发的地磁异常或天气引起的视觉遮挡，这种冗余的导航机制尤为重要，体现了自然界中高度演化的适应性策略。 对此，科学团队还利用细致的电生理记录技术，探测博贡飞蛾大脑中与导航相关的视觉神经元活动。在模拟自然星空旋转的刺激下，这些神经元表现出特定的放电模式，且显著地针对南向的方位进行调谐。多样的神经元类型显示出对星空旋转方向的敏感度，有些仅在旋转至特定方位时兴奋，有些则表现抑制反应，甚至对旋转方向表现出区别反馈。被染色标记的个别神经元被确认分布于视觉信息处理的枢纽——光学叶、中央复合体以及侧辅助叶。
这些区域是昆虫复合导航、头部方向编码和运动转向的关键所在。尤其中央复合体的扇形体被认为是计算理想迁徙航向的核心,其中参与集成视觉和磁觉信息，转换为飞行方向的决策指令。神经元的这种复杂响应特性佐证了博贡飞蛾导航系统的高度智能化，远超传统对昆虫导航的简单理解。 更广泛地说，博贡飞蛾运用的星辰罗盘与鸟类和人类古老航海中星空导航方式存在相似之处。尽管昆虫眼睛体积小、感光能力有限，但它们仍能捕捉恒星间相对位置和银河光带的广泛形状。这表明进化自然赋予其特殊的视觉处理机制和神经编码网络，使其能够从漫天星光中提取稳定的地坡航向信息。
相较于依赖太阳定位的昼间迁徙者，博贡飞蛾在无月或无云的夜晚，精准地运用星光成为保护自身远距离迁徙的利器。 该研究项目采用了先进的技术手段，不仅现场捕获迁徙飞蛾并快速转运至非磁性实验室，而且在确保飞蛾自然飞行状态的同时，严控光强和星空图像投影，还巧妙设计了随机星空、翻转星空等对照条件，确保实验数据的科学有效与可重复性。庞大的昆虫样本量和跨季节的对比实验，更为结论提供了坚实基础。此外，电生理追踪和荧光显影技术相结合，细致描绘了博贡飞蛾大脑中的功能神经元，架构出飞蛾夜间导航的神经图谱。 这些发现不仅揭示了博贡飞蛾夜间定向迁徙的独特生物学机制，也激发了对昆虫导航领域的深入思考。如何将不同感知通道交互融合实现冗余精准导航？时间补偿如何帮助飞蛾应对星空的动态变化？迁徙适应如何在个体和种群中遗传传递？同时，此研究也孕育着生物启发型导航系统的技术可能，尤其在无人机和机器人自主定位领域，为在无GPS环境下实现高效导航提供生物范例。
进一步研究有望探讨飞蛾星空导航所依赖的具体星座分布与银河特殊亮斑，以及神经编码如何随着行为状态转变而调整。现有的神经元记录是在安静固定状态下完成，未来或通过在自由飞行中同步神经元活动，揭示导航决策的动态神经基础。此外，地磁场感应机制的生物物理本质依旧是现代科学的难题，飞蛾有望成为这领域探索的重要模型。 博贡飞蛾以其恒星罗盘为基础，结合地磁感知的复杂导航机制，展现了昆虫智慧与自然选择的完美结合。它们凭借夜空那片璀璨星海，完成史诗级的迁徙旅程，为我们揭示了一个关于生命适应与信息处理的惊人秘密。随着科学技术的不断推进，未来或将揭示更多类似的自然导航奇观，深化我们对生命在星辰引导下前进的理解。
。
