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形狀的應用


除了色光可直接應用在農業害蟲防治上,其它的昆蟲視覺功能較少被開發為應用工具。較少開發的原因主要是因為對於昆蟲視覺原理的了解程度不足所致,形狀視覺即是一例。從蜘蛛網上的隱帶形狀得知,有隱帶的蜘蛛網所吸引到的昆蟲會比沒有隱帶的蜘蛛網多 60%。分析了所有垂直的蜘蛛網上的隱帶角度後發現,隱帶呈現的角度皆與昆蟲形狀視覺中相關的神經,亦稱為orientation-sensitive neuron,反應最敏感的三個角度吻合 (Cheng et al., 2010)。很明顯,蜘蛛隱帶的設計是經過很長一段時間的演化而來,對於吸引昆蟲的效率相當高,且所有織垂直網的蜘蛛隱帶皆呈現相同的角度。另一方面,昆蟲的orientation-sensitive neuron 就只有三個最敏感的角度,且至今被研究的昆蟲也都只呈現這三個角度。至於隱帶所提供吸引昆蟲的因素為何,推論應該是提供一個高對比的刺激或是提供昆蟲一個可以著陸的視覺線索。

昆蟲著陸行為是一個有趣的議題。昆蟲在著陸前如何判別著陸的位置而精準著陸,完全靠視覺來調控飛行的角度及速度。而著陸的地面若沒有較強對比的邊緣,昆蟲很難精準判斷著陸位置及調整降落時的速度。這可從黏蟲紙在野外一開始黏到的蟲子都是從黏蟲紙的邊緣開始,之後才逐漸地黏滿整張黏蟲紙,來印證這個edge-detection 對昆蟲著陸行為的重要性。

形狀可以吸引昆蟲,也可以避免昆蟲靠近。最有名的例子就是斑馬身上的紋路可以避免雙翅目蠅類的寄生。目前已經有研究顯示,不論是披上斑馬紋的馬,或是身體被彩繪斑馬紋的牛的確可以降低被蠅類滋擾或寄生的比例 (Carol et al., 2019)。至於為何斑馬紋可以防止昆蟲滋擾或寄生的原因,推測應該仍然是在著陸


行為的視覺功能上受到斑馬紋的影響。這個現象應可在害蟲防治上應用,但是其原理仍須深入探討。若可得知其原理,則可廣泛開發出避免害蟲著陸的產品。