博贡飞蛾（学名Agrotis infusa）是一种独特且极具标志性的夜行动物，栖息于澳大利亚东南部。这种飞蛾以其壮观的迁徙而闻名，每年春天数十亿只新生的博贡飞蛾会经历长达1000公里的迁徙，飞向澳大利亚高山地区特定的凉爽洞穴中进入夏眠状态。秋季时，经过几个月的休眠，飞蛾群体返回原地繁殖后终其一生。这种复杂而神秘的迁徙行为激发了科学家们对其导航机制的浓厚兴趣。近期科学研究揭示，博贡飞蛾利用夜空中的星辰，借助恒星罗盘实施精确导向，从而在完全黑暗的环境中完成这段极为漫长的飞行。 博贡飞蛾的迁徙之所以令人震惊，不仅因为迁徙距离之遥，而且最为神奇的是它们能够飞往那些完全未曾到访过的目的地。
对于昆虫类动物而言，这种驶向“未见之地”的能力极为罕见。在迁徙中，飞蛾不仅要保持稳定方向，还需要应对季节、地理位置以及夜间恒星位置不断变化的挑战。针对其导航原理，科研团队设计了一系列创新实验，通过将飞蛾固定在类似飞行模拟器中的装置中，观察在模拟自然月光和无月光的星空下，它们如何调整飞行方向。结果显示，即便在剥夺磁感应能力的情况下，飞蛾依然能依据星空指引，飞向适合当前季节的迁徙方向。 实验中，研究者将重心放在恒星作为导航线索的作用。传统认知中，鸟类迁徙时利用夜空星辰导航已经有明确证据，而昆虫凭借星光实现精确地理定位尚无前例。
通过创新的数字模拟星空，使飞蛾在不同季节的星图投影环境中飞行，科学家发现在星空调转180度的条件下，飞蛾的飞行方向也随之大幅转向，而在恒星位置随机打乱的天空下，飞行方向则变得杂乱无章。 这一现象坚实地揭示了博贡飞蛾的迁徙高度依赖恒星的具体方位，证明了它们具备区分地理方向的恒星罗盘系统。值得注意的是，即使在没有星星和月亮的阴天里，飞蛾依然能够通过地磁场感知方向，这进一步表明它们的导航系统具有多重备份机制，在不同环境条件下灵活切换指导方针，从而保证迁徙的稳定性。 博贡飞蛾的视觉神经系统是其实现恒星导航的核心。研究团队采用高精度的电生理记录技术，从飞蛾大脑的多个区域记录视觉神经元在星空旋转时的反应。结果显示，神经元对不同角度的夜空有明确的响应模式，其中绝大多数以南向为最高敏感方向，无论是春季还是秋季迁徙，均呈现稳定的方位敏感性。
神经细胞分为多个类别，有的在星空旋转时表现为单峰兴奋，有的表现为抑制，甚至有根据旋转方向差异作出差异反应的细胞。 综合神经解剖分析显示，这些星空响应神经元分布于视叶、中央复合体以及侧副叶等不同的大脑部位。中央复合体作为昆虫的导航指挥中心，负责集成多种感知信息以形成方向感，与哺乳动物头向细胞网络类似。而视觉神经元对恒星方位的响应，结合其所处脑区特征，极有可能是博贡飞蛾恒星罗盘系统的神经基础。 这种复合导航机制具有很强的适应性。在夜空清朗时，飞蛾主要依赖星光指向；而在星辰被云层掩盖时，依靠磁场指南针补充方向。
如此多方位的感知协同，增强了飞蛾在复杂自然环境中的迁徙能力，抵御突发气象和磁异常的干扰。更重要的是，飞蛾能随季节变化调整航向，春季飞向山脉，秋季返回繁殖地，显示其基因中预设了迁徙指令，结合实时环境信息形成动态导航方案。 此次发现不仅扩展了我们对昆虫迁徙导航的认知，也大幅提升了对动物星空导航的整体理解。過去，鸟类、海豹甚至人类已被证实利用星辰进行地理定位，而此次博贡飞蛾的例证标志着恒星导航不仅限于高等脊椎动物，昆虫神经系统也能实现如此复杂的空间计算。 从生态保护角度看，博贡飞蛾作为澳大利亚生态系统重要组成部分，其迁徙行为的依赖恒星罗盘和磁场指引揭示了环境光污染和地磁扰动可能对其种群迁徙产生深远影响。随着城市化进程加剧，夜间光污染问题日益严重，这对夜空清晰度构成威胁，可能扰乱飞蛾导航。
保护飞蛾赖以生存的自然夜空环境，维持其迁徙生态，意义重大。 此外，博贡飞蛾的导航系统为机器人导航、无人机自动定位等领域提供了宝贵的生物启示。利用恒星作为导航基点，结合地磁信息，可以设计出全天候、低能耗的导航方案，突破传统GPS信号弱覆盖或者受限的缺陷。科学家们借鉴昆虫这种极为轻巧而高效的系统，正逐步开发仿生导航设备。 总之，博贡飞蛾的长期研究展示了自然界非凡的智慧和复杂性。通过对星空和大脑神经机制的联合分析，我们得以窥见这些细小生命如何借助恒久不变的星辰，实现跨越千里的精准迁徙。
这一切既是生命进化的杰作，也为人类探索空间导航奥秘提供了崭新的视野。未来研究将继续探索恒星罗盘的神经网络、季节调整机制以及多感官信息整合原理，推动生物导航科学的边界不断拓展。
