17种大自然的指南针仿写

身处野外，没有GPS、地图或指南针，人类判断方位似乎变得异常困难。有些动物却天生具备这种能力，其中，屎壳郎就是一个绝佳的例子。近日，《昆虫学年鉴》上的一篇论文揭示了蜣螂（俗称屎壳郎）如何凭借自然中的多重线索，如日光、风向、银河以及月亮的偏振光来确定方向，从而高效地将粪球滚走。

这项研究由瑞典和南非的科学家们联手完成。第一作者，瑞典隆德大学的生物学家玛丽达克长期研究屎壳郎的导航能力，并因此荣获了2013年搞笑奖生物学和天文学奖项。

全球已知的蜣螂种类约有8000种，大多数蜣螂会挖掘地道运走粪便，而只有大约600种蜣螂有滚粪球的习性。它们将粪球作为食物或求偶的礼物，雌性还会在粪球中产卵，以确保后代一出生就能享受到新鲜的食物。

由于同类间的竞争和事件频发，快速将粪球推到安全地点显得尤为重要。在南非，有成百上千只屎壳郎围绕在同一堆粪便周围，它们会相互冲撞以抢夺粪球。行为学家埃里克特说：“它们不希望绕了一大圈后回到喧闹的粪堆，因此会沿着直线行走，尽快离开现场。”这个过程所需的时间大约是固定的6分钟。

虽然对人类来说走直线看似简单，但对于屎壳郎来说却是一项复杂的技能。一项研究表明，当人类在看不到太阳的情况下行走时，往往会原地绕圈。那么，蜣螂是如何实现直线行走的呢？

在古埃及，人们相信屎壳郎推动着太阳在天空行进，但事实上科学研究早在2003年就已证实了这一点。当五种蜣螂在自然环境中滚粪球时，它们通常会面向太阳的方向。实验表明，如果研究人员使用镜子反射太阳并遮挡真实太阳，这些蜣螂就会朝着镜中的太阳方向移动。类似地，使用LED作为人造太阳也得到了相同的结果。最新研究发现，如果为蜣螂戴上能遮挡光线的纸板太阳帽，它们的路线就会变得曲折。

除了日光外，蜣螂还利用风向进行判断。在正午时分，南非的一种生活在卡拉哈里沙漠的蜣螂会根据风向选择方向。当正午太阳烤热地面导致热空气上升时，会形成强风。研究人员推测它们可能使用触角感知风向。实验显示，当改变风向时，蜣螂会调整行走方向。一旦太阳不再处于正上方，它们就会重新以太阳作为主要参考线索。

蜣螂还擅长利用夜间天象进行导航。研究团队在天文馆模拟星空观察蜣螂行为时发现银河的方向会影响它们的行走路径。更令人惊奇的是，蜣螂是第一个被发现使用月亮偏振光进行导航的动物。在遇到大气层中的微粒时，太阳光或月光会发生散射产生偏振光。此前已知蜜蜂、蚂蚁等昆虫会利用太阳偏振光导航，但月光偏振光的亮度只有太阳光的百万分之一。为了验证这一观察结果的真实性科学家设计了特别的实验并利用特别设备更改月光进行了验证。其他研究还表明蜣螂不会依赖地面环境来判断方位这可能与其没有固定巢穴的生活方式有关它们不断从一个粪堆流浪到另一个粪堆因此记住地面环境对它们来说没有帮助研究者们希望通过深入研究最终能够理解蜣螂导航的机制并与借助地面环境线索导航的金龟子进行对比从而更好地理解二者的不同所在此外研究者们发现搓好粪球后蜣螂会在粪球上停留数秒四处观望推测这可能是为了快速掌握环境线索的行为。（编译戚译引）