学生的发明使研究人员能够轻易地追踪难以捉摸的昆虫

发表于 3年以前 | 总阅读数：587 次

佛罗里达州自然历史博物馆麦奎尔鳞翅目和生物多样性中心馆长、描述该设备的一项新研究的合著者Akito Kawahara说：“我们所知道的关于昆虫行为的大部分内容都来自于白天活动的物种。我们研究蝴蝶、蜜蜂和蚂蚁，因为我们可以看到它们，但是外面有数十万只夜行昆虫，所有这些昆虫直到现在都几乎不可能被追踪。”

知道生物体何时最活跃是了解其行为和昼夜节律的基础--这些模式决定了它们何时寻找食物、繁殖、为花朵授粉等等。如果没有昆虫的这些基本信息，就很难预测或确定环境的变化，如光污染的增加，可能会影响它们。

但是，动物越小，就越难追踪。昆虫通常太小，无法随身携带追踪装置，以提示生物学家它们的行动。相反，研究人员不得不用诱饵或灯光来引诱它们，这只能描绘出它们活动的部分情况。

“你可能认为一只飞蛾是夜行性的，因为它只在晚上被看到，但这并不意味着它在白天不出来。它只是可能没有被看到，”主要作者Yash Sondhi说，他是佛罗里达国际大学的博士生，由Kawahara共同指导。“我们想超越标准的夜行性或昼行性分类，这可能是一种过度简化。”

多年来，Kawahara试图找到一种便携式设备，使他能够在与博伊西州立大学的合作者 Jesse Barber在野外工作时跟踪昆虫，有时甚至试图将工作外包给公司，希望他们能够为他建造。但事实证明，既要有足够敏感的设备来测量最小的飞蛾的微妙运动，又要有足够耐用的设备在恶劣的环境和没有电力或互联网的偏远地区坚持下去，是很难做到的。

因此，当Sondhi提出要尝试自己创造它时，Kawahara非常兴奋。他说：“我们曾把这个项目放在一边，但Yash能够走过来，建造我们一直设想的设备。”

Sondhi收集了一台微型计算机、开源运动跟踪软件、传感器、照相机和最重要的不会干扰或迷惑昆虫的红外灯。他把所有这些东西都装在一个看起来像洗衣篮的网笼里，名为pLAM的便携式运动活动监测器就这样诞生了。它可以以低于100美元的价格制造出来，与实验室的技术相比，它的成本在1000美元到4000美元之间，只是很小的一部分。

在使用pLAM监测实验室中的昆虫活动以确保设备顺利运行后，Sondhi和Kawahara在哥斯达黎加的研究旅行中对其进行了测试。他们收集了15个物种，将每个物种的四到八只飞蛾放入活动监测器。

Sondhi说，最有趣的例子之一是一种虎纹飞蛾。人们认为这些颜色鲜艳的有毒飞蛾只在白天出没，因为捕食者会避开它们，而且它们可以四处飞动而不用担心被吃掉。然而，活动监测器的数据显示，它们在黄昏时也很活跃。毕竟，它们必须躲避在夜幕降临时出来的其他捕食者，如蝙蝠。

“看到不同的活动模式真是太酷了，”Sondhi说。“并不是所有事情都像我们想象的那样绝对化。现在，我们可以预测并更好地理解昆虫飞行时的驱动因素。我们的目标是量化它们的活动时间，然后将其与它们的性状联系起来--例如，如果一只飞蛾颜色暗淡，呈米黄色，这是否意味着它绝对是夜行动物？”

Kawahara乐观地认为，这个新设备将有助于为避免最近全球昆虫减少和灭绝的趋势提供信息。他说：“我们需要了解小昆虫和其他生物的活动的基线数据是如此有限。我们谈论光污染、噪音污染和气候变化如何影响昆虫，但我们不知道它如何影响昆虫的活动，因为我们还不能监测大多数昆虫物种的活动。这个设备将使我们能够收集这些信息。”