圖片來源：Pixabay
在2016年的一次日食期間，瑞典隆德大學（Sweden's Lund University）的研究人員帶領一個小組將一束紅外激光投射到坦桑尼亞黑暗的天空中，以測量昆蟲對這種不同尋常的昏暗燈光的反應。此后，小組持續(xù)監(jiān)視了四天五夜。這種基于激光的系統(tǒng)被稱為激光雷達，在此期間共檢測到300,000多只昆蟲。
這其中的大部分是世界上最致命的昆蟲之一：一種蚊子，攜帶著每年可導致五十萬人因瘧疾死亡的寄生蟲。在這種蚊子大量出沒的早上和晚上，研究人員監(jiān)測了每天幾乎完全相同時段飛行的昆蟲。他們發(fā)現，日食引來了大量蚊子。該結果表明，在自然界中，是光照水平而不是晝夜規(guī)律決定了蚊子的活動。更重要的是，該研究還證明了激光雷達在評估瘧疾風險、提出預防措施以及幫助收集昆蟲學數據方面的潛力。該研究發(fā)表于《科學進展》雜志。
該研究的第一作者、隆德大學的物理學家Mikkel Brydegaard說：“這項研究標志著首次可以在自然環(huán)境中對多種不同類型的昆蟲進行分類。”
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該研究測試了Brydegaard發(fā)明的一種昆蟲激光雷達，該激光雷達在世界范圍內已投入使用。在他的系統(tǒng)中，每只飛過激光雷達光束的昆蟲都會將光反射回望遠鏡，這種光被稱為反向散射光，分析這種光可以得到昆蟲震動翅膀的頻率，使研究人員能夠確定飛過光束的昆蟲的數量和種類。該團隊能夠識別蚊子、飛蛾、蒼蠅和蠓蟲，甚至可以區(qū)分雄性和雌性蚊子。
與瘧疾作斗爭的科學家通常使用物理誘捕器捕獲處于不同生命階段的蚊子，然后在實驗室中分析它們及其基因。但是這種方法既耗時又昂貴，并且不允許科學家們評估一段時間內的種群數量，也不能評估噴灑藥物或采取其他控制措施的效果。
圖片來源：Thomas Fuchs
新澤西理工學院（New Jersey Institute of Technology）的物理學家Benjamin Thomas說：“使用這種激光雷達，就可以在日食時或者平時以更高的精度追蹤昆蟲的種群數量。這可以觀察到成千上萬的昆蟲，最終為我們監(jiān)控這些種群敞開了大門。” 他沒有參與該項研究，但是越來越多的使用激光雷達研究昆蟲學的科學家中的一員。
科學家們表示，激光雷達裝置可以提高瘧疾風險預警，就像氣象站可以預告即將來臨的暴風雨一樣。跟蹤蚊子只是該技術的一種應用，Brydegaard說，它還可以用于檢測傳粉昆蟲的多樣性，或監(jiān)測農場和保護區(qū)中的害蟲。
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