蛾是蝙蝠的主要食物来源,使用回声定位(生物声纳)捕杀猎物。来自英国布里斯托尔大学的托马斯·尼尔(Thomas Neil)等科学家正在研究飞蛾数百万年来如何进化被动防御以抵抗其主要捕食者。

虽然有些飞蛾已经进化出能够探测蝙蝠超声波呼叫的耳朵,但许多类型的飞蛾仍然是聋哑人。在那些飞蛾中,尼尔发现这些昆虫开发了一种“隐形涂层”,可以作为声学伪装来逃避饥饿的蝙蝠。Neil将在11月5日至9日在加拿大维多利亚州维多利亚会议中心举行的美国声学学会第176次会议上描述他的工作,该会议将与加拿大声学协会2018年声学周一同举行。

在他的演讲中,Neil将重点关注飞蛾胸部和翼关节上的毛皮如何通过减少蝙蝠呼叫中这些身体部位的回声来提供声音隐身。布里斯托尔大学的研究员尼尔说:“胸部皮毛在所有与生态相关的超声频率下都能提供大量的声学隐身。”“飞蛾的胸部毛皮充当轻质多孔吸声器,有助于声学伪装,并为蝙蝠提供显着的生存优势。”从蛾的胸部去除毛皮使其检测风险增加了38%。Neil使用声学层析成像来量化两个蝙蝠捕食的聋蛾物种的空间和频率域的回声强度,以及两个没有捕获的蝴蝶物种。

在比较去除作为蝙蝠食物的昆虫去除胸部皮毛的效果与那些没有去除蝙蝠的昆虫的效果时,Neil的研究小组发现,胸部皮毛决定了飞蛾的声学伪装而不是蝴蝶。“我们发现飞蛾上的毛皮比蝴蝶更厚更密,这些参数似乎与它们各自皮毛的吸收性能有关,”尼尔说。“飞蛾的胸部皮毛能够吸收高达85%的撞击声能量。我们在蝴蝶身上发现的最大吸收率仅为20%。”Neil的研究可以为超薄吸声器和其他噪声控制设备的仿生材料的开发做出贡献。“蛾皮薄而轻,”Neil说,“它可以作为宽带和多向超声波吸收剂,与当前多孔吸声泡沫的性能相媲美。”