昆虫的光导航

蜜蜂、蚂蚁和甲虫等昆虫都有一种奇妙的导航本领，利用天空偏振光当“指南针”，这是为什么呢？光芒万丈的太阳光照射到地球上，电磁波以每秒三十万公里的速度穿过宇宙空间，当它进入大气层时，受到大气分子和尘埃的散射，形成偏振光。天空中任何一点偏振光的偏振方向，都同太阳、观察者和那一点组成的平面相垂直。因此，昆虫可以根据这种图景来判别太阳的位置，即使在阴云密布时，也能够看到这种偏振光。蜜蜂的复眼由六千三百多只小眼组成，每只小眼有八个辐射状的感觉细胞，有种感觉色素的感杆束密集于微绒毛中，由于感光色素分子的定向，能够感到偏正光的平面，蜜蜂正是依靠复眼里的特殊装置，从蜂巢到采蜜地点正确无误地飞行。只有工蜂才有这种特殊的装置，因为它每天忙于采蜜，需要有准确的定向能力。甲虫大头金龟子的地下巢穴里，堆满植物的茎叶。它总是忙忙碌碌的出洞进洞，咬下一片嫩叶或一枝嫩茎，衔在嘴里，倒退着返回巢内。有趣的是，当它遇到敌害时，就头朝前慌忙回巢。它觅食时，偶然也走曲折的路程，可是，返巢时选择的都是一条“直径”。科学家在实验中发现，大头金龟子的眼睛也是复眼，有一千五百个小眼，每只眼分为上下两部分，上半眼看上察后，下半眼瞻前顾下，洞察左右，它真说得上“眼观六路”了。甲虫大头金龟子也是根据天空偏振光来判断方向的。蚂蚁除了利用气味“语言”外，也用天空偏振光来定向。沙漠地区的沙漠蚁，为了寻找食物，常常远离巢穴，徘徊在沙漠上。当它获得食物后，不管跑得多远，总是能朝着一条捷径返巢。蚂蚁的眼睛也是复眼，它有一千二百个小眼，能感觉波长五百毫微米左右的电磁波，这是人眼所看不到的紫外线，X射线和R 射线。科学家发现，沙漠蚁能感受紫外光的小眼，只是在复眼上缘的很小一块，其它小眼是用来观察周围物体和检测运动情况的。在茫茫的沙海中，缺少目标指引，没有比天空中的偏振光，特别是紫外光更加稳定可靠了。沙漠蚁在长期的生存斗争中，进化出这种奇特的导航本领。