在被遮住眼睛后 , 屎壳郎的轨迹杂乱无章 。 图片来源:参考文献[2
类似的 , 如果用一个绿色 LED 灯来模拟太阳 , 放在相反的方向 , 那么屎壳郎也会采取对应的行动 , 转身朝相反的方向直行 。
也就是说 , 圣甲虫不仅没有推动太阳东升西落 , 反而是太阳在指引圣甲虫的行动方向 。
虽然古埃及人的脑补并不正确 , 但是屎壳郎确实也和太阳有着千丝万缕的联系 。
03
指路方法多
推粪球前先跳段神秘舞
屎壳郎确定滚粪球方向的方法可远不止靠太阳这一种 , 毕竟阴天时也可能看不见太阳 , 晚上则是完全看不见太阳 。
那么 , 在这种情况下 , 屎壳郎应该怎么办呢?
聪明的屎壳郎自然不会束手无策 , 他们会利用偏振光来进行定向 。 说出来大家可能会不太相信 , 科学家们通过研究发现 , 屎壳郎可能会在滚粪球旅程的一开始就记录下一张带有此时天空特征的快照 , 这张快照中记录了当前区域中偏振光的模式 , 当屎壳郎在行进时发现眼前的偏振光模式和自己脑子里的记忆不同时 , 就会停下来原地打转 , 找到和脑海中快照一致的方向后 , 再滚着粪球前往目的地 。
说到这种定位方式 , 就不得不提屎壳郎在运粪球前围绕着粪球进行的神秘舞蹈了 。
屎壳郎的神秘舞蹈 。 一只屎壳郎在一个已经制作完成的粪球前停住 , 它并没有急于开始自己的旅程 , 而是爬到了粪球上 , 在粪球顶端转了一整圈 , 然后才从粪球上下来 , 推着粪球来到画面之外 。
屎壳郎的神秘舞蹈 。 图片来源:参考文献[2
科学家们认为 , 这种推粪球前的舞蹈就是屎壳郎们拍下天空特征快照的过程 , 通过在粪球上 360° 的转圈 , 屎壳郎们可以完整地记录下天空中所有可用的天体特征和环境中的偏振光模式 。 这使得它们在没有太阳作为参考点的情况下 , 依旧不会迷失方向 。
屎壳郎的神秘舞蹈其实是在记录周围的偏振光模式 。 图片来源:参考文献[5
当太阳落山以后 , 月亮就成为了屎壳郎们定向的法宝 。 屎壳郎的复眼具有很高的光学灵敏度 , 使得它们可以在夜里通过月球来进行定位 。 不仅如此 , 当夜间因为一些原因看不到月亮时 , 天空中闪耀的银河又可以为它们的旅途指明方向 。 屎壳郎是已知的唯一一种利用银河系进行短程直线定向的动物 , 是不是很神奇?
屎壳郎精密的复眼结构 。 图片来源:参考文献[2
小小的屎壳郎滚着粪球 , 充当生态系统的清道夫 , 却身怀梦想 , 笔直前行 , 在前进过程中 , 眼里只有日月星河 , 谁又能说它不是圣甲虫呢?
参考文献:
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Byrne M. Dacke M. Nordstr?m P. Scholtz C. & Warrant E. (2003). Visual cues used by ball-rolling dung beetles for orientation. Journal of Comparative Physiology A 189(6) 411-418.
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Dacke M. Baird E. El Jundi B. Warrant E. J. & Byrne M. (2021). How dung beetles steer straight. Annual review of entomology 66 243-256.
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El Jundi B. Foster J. J. Khaldy L. Byrne M. J. Dacke M. & Baird E. (2016). A snapshot-based mechanism for celestial orientation. Current biology 26(11) 1456-1462.
出品|科普中国
作者|EVEE 北京大学生命科学学院
监制|中国科普博览
选送单位:中国科学院计算机信息网络中心
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