飞蛾是令人印象深刻的昆虫。它们可以在摇曳的花朵上盘旋，在黑暗中采集花蜜——这将使像我们这样的大多数昼间活动的动物基本上失明。这就是为什么研究人员对弄清楚这些昆虫在夜间是如何看的特别感兴趣。这项发现发表在今天的《科学》杂志上，表明科学家们已经找到了答案——这项新知识有朝一日可以帮助研究人员**出能够在不同光照条件下飞行的微型机器人，而不会坠毁在树上。

飞蛾减慢了它们的视觉系统

为了取得这一发现，研究人员在微光下将天蛾放在机器花的前面。研究人员发现，飞蛾的视觉系统在长时间内减慢，以收集更多的光线。蛾类大脑的变化类似于摄影师减慢相机快门速度时的变化。这是一个疯狂的适应，有一些缺点，但它可以帮助飞蛾看到远比你和我更清楚。

信贷：罗伯费尔特，乔治亚理工学院

天蛾装备了“叠加复眼”，在微光下，它们的视觉灵敏度是普通复眼昆虫的一千倍。这是一种很强的适应能力，但要在夜间看到，它们需要比用更传统的眼睛看的昆虫更敏感一百万倍。很明显，飞蛾还有另一个窍门。因此，生物学家提出了一项实验，旨在测试鹰蛾在各种光照条件下的视力。

飞蛾的视力比普通的昆虫灵敏一百万倍

研究人员**了一个花朵形状的机器人，里面装满了一种芳香混合物，这种混合物可以引发蛾子的觅食行为。机器人花被编程成以不同的速度摆动和抖动。然后，科学家们在一个实验室里，在与下午晚些时候和黄昏时分所见相符的光照条件下，释放了雌鹰蛾。研究人员还拍摄了飞蛾试图跟上气味目标的过程。

多亏了这些移动的花朵，研究人员得以确定，当鹰蛾在非常低的光线下以一定的速度移动时，它们会失去一些精确度，并开始落后于摆动的花朵。”[佐治亚理工大学的生物学家、该研究的合著者西蒙·斯波伯格（Simon Sponberg）说：“飞蛾在2赫兹以上的运动后，视力更差，这一频率相当于机器人花在一秒钟内来回摆动两次。

但是减慢它们的视觉系统会影响它们的飞行

Sponberg和他的团队创建了一个飞蛾行为的计算机模型；研究表明，如果昆虫放慢视觉系统的速度来捕捉更多的光线，就会影响它们的飞行。该模型预测，在一定频率的花运动，飞蛾会超过花，移动过去的植物结束-这正是发生的，当他们复制的条件，在实验室与活蛾。

佐治亚理工大学斯波伯格实验室

“我们发现，正是在这些频率下，飞蛾超过了我们预测的花的数量，”Sponberg解释说。他们的研究人员得出结论，这种飞蛾的视觉系统在快门速度较低的情况下，表现得有点像照相机。当飞蛾减慢视觉处理速度时，它在昏暗的光线下会看得更好——但如果物体移动太快，飞蛾会看到模糊。

那么，当一朵花在自然界摇摆得太快时会发生什么呢？事实证明，这种情况并不经常发生。”“花朵以各种频率运动，但95%的运动频率低于2赫兹，”斯波伯格说。通过在自然环境中观察五种通常被鹰蛾盯上的花，研究人员能够得出结论，这些飞蛾已经找到了一种方法来减缓视觉系统的速度，只需让光线进入更长的时间，而不会影响它们在昏暗光线下看到摇曳的花的能力。

花很少摆动超过2赫兹

不是这样，就是这些花想出了一个办法，避免它们摇摆得太快，以至于飞蛾跟不上它们。飞蛾毕竟是传粉者，所以让它们采集花蜜对花朵也有好处。事实上，答案可能是两者的结合——但现在说还为时过早。

凯斯韦斯特大学的神经生物学家杰西卡福克斯（jessicafox）说，飞蛾的视觉系统与其任务相匹配，她没有参与这项研究。在昏暗的光线下，蛾子可以放慢速度觅食。”但如果它再慢一点，它就赶不上它需要看到的花朵了。”

信贷：罗伯费尔特，乔治亚理工学院

“夜间活动的昆虫在夜间有敏锐的视觉能力。”

瑞典隆德大学的动物学家埃里克·奎斯特说：“夜间活动的昆虫在夜间具有敏锐的视觉能力。”他没有参与这项研究。在过去的20年里，奎斯特的实验室帮助证明了夜间活动的昆虫可以看到颜色，学习视觉地标，并利用它们进行归巢和导航，以及利用围绕月球或银河系形成的天体极化模式进行导航。对他来说，Sponberg的研究结果补充了“越来越多的证据表明夜间活动的昆虫视力非常好。”

从神经科学和进化的角度来看，这个发现都很有趣。但是研究鹰蛾在夜间的视觉并不仅仅是为了提高我们对进化理论的理解。希望为救援任务**飞行机器人的研究人员可能想从鹰蛾的书中摘取一页。

“昆虫能够做许多我们希望自主车辆和机器人能够实现的事情，也可以在一个微型包装中完成，”奎斯特说。因此，了解夜间飞行的昆虫与世界交流或跟踪随风飘动的花朵的原理，可以为在飞行机器人中实现同样的精度提供线索。”通过了解动物在微光下的视觉，我们可以更好地了解我们如何做到这一点。